高空温、湿、压的无线电探空仪探测法

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1、第十章高空温、湿、压的无线电探空仪探测法向卫国110.1概论大气中个高度上的温度、湿度和气压资料，是研究大气中各种热力、动力过程，以及天气分析和预报的最重要的资料。测量方法有多种：探空气球携带无线电探空仪升空气象卫星遥感仪器反演地基遥测遥感设备探测210.1概论（续）无线电探空仪是主要方法：一是它的资料具有较高的精度和分辨率二是长期以来形成了较严密的全球探测网，资料有一定的可比性费用较低310.1概论（续）无线电探空仪介绍：是一种遥测仪器可以将感应的气象要素值转换为无线电信号，不断地向地面接收站发送地面接收机将信号收录、解调、转换和处理成空中个高度上的温、湿、压探测结果。4中国制探

2、空仪5探空仪即将拖放701雷达待命工作610.1概论（续）无线电探空仪的优势：结果精度高实时性强操作方便几乎不受天气条件限制如配合适当的设备(无线电经纬仪或测风追踪雷达)，可以同时获得高空风场的资料。710.1概论（续）无线电探空仪还可以装配各种类型的特种探空仪，例如：测量臭氧大气电场云内含水量和各种辐射通量的探空仪。按其使用的方式，探空仪有三种装配方式：810.1概论（续）(1)常规探空仪由上升气球携带，升空30~40km最长工作时间2h信号传播距离200km气球可携带重量0.5~2kg升逑：400m／min探测项目：温、湿、压和风。910.1概论（续）(2)定高气球探空仪由定高气球

3、携带，沿等密度线飞行探测，可绕地球某个纬度带进行工作时间数天为节电，常间隔数小时定时发报，地面接收站可设数个，采取接力方式接收探测项目：温、湿、压，一些专门项目。1010.1概论（续）(3)下投式和火箭探空仪多使用飞机、火箭或定高气球将仪器带到一定高度，然后将仪器弹射至携带舱外，由气球或降落伞携带下落工作距离300km工作时间几个小时可由地面站或飞机接收信号探测项目：温、湿、压等。1110.1概论（续）探空仪使用的探测元件：与地面常规观测使用的元件相同注意要满足高空探测方面的基本精度要求探测仪为一次性使用产品：力求结构简单、体积小、重量轻，且较坚固具有一定的防辐射、防云雨沾湿，以及耐高

4、空低温的能力1210.1概论（续）高空探测的特点：从地面到30～40km的高空，大气中各要素的值远大于地面站的年变化范围气压：从1000hPa到10hPa以下温度：从+40℃到-60℃以下相对湿度：0到100％可见，要满足在全量程范围内的低相对误差和绝对误差是较难办到的。1310.1概论（续）在较短时间(1小时)，较大升空(从地面到高空30～40km)的条件下，探测元件必须快速响应飞升各高度的上的气象要素变化要求探测元件应具有足够小的滞后系数，包括在高层低密度流量的条件下。1410.1概论（续）探空仪信号解调之后，需经过一定的关系曲线或拟和公式换算成对应的气象要素变量，称之为检定关系。

5、检定结果由厂家进行。使用前只能进行单点，最多两点的基值校准。基值校准合格与否取决于元件的长煳稳定性。1510.1概论（续）无线电探空系统由两个大的部分组成：升空装置(探空仪与气球)地面设备图10.1是通用的探空系统框图。探空仪的型号不同其工作原理有所不同。探空仪的升空装置由三部分组成：1610.1概论（续）(1)感应元件——分两类：变形元件：即产生一定的变形位移测温度的双金属片测湿的毛发或肠膜测气压的空盒171810.1概论（续）电于元件：即要素的变化引起元件的电学特征量的变化温度元件中的热敏电阻和铂电阻湿度元件中的碳膜湿度片和湿敏电容在一些特殊型号的探空仪上，还使用了比较复杂的测量单

6、元：湿度测量中的露点／霜点仪低气压测量用的沸点气压表等1910.1概论（续）(2)编码部分——两部分：转换开关：用来将温、湿、压感应输出量转换接入编码器中的控制单元。对升速400m／min的气球，转换周期腑小于15s，保证每个要索相邻的信号在高度上市H距小于100m。编码器：将原元件输出量转换成某种无线电波形式。2010.1概论（续）(3)发射机部分将编码器上的信号进行某种形式的调制后向地面发送调制的方式是：调幅、调频、调相三种要求发射机的功率达到500mW，以保证在200km距离内能使地面接收到信号。2110.1概论（续）近20年来，无线电探空仪的更新工作正在进行：变高频式探空仪：由

7、于通讯干扰，已弃用电码式探空仪：由于探测精度和灵敏度不高，只有少数国家住使用时距式探空仪：只在瑞士制造使用旧型探空仪只有变频调幅式还有不少国家继续使用，并在技术细节上继续予以提高。2210.1概论（续）新探空仪的推广：在业务上已普篇使用芬兰Vaisala公司的RS一80型新型号RS-90型也开始批量生产它的所有探测元件基本上是变电容式，采用射频调频特制美国AIR公司生产的GPS-700型已是全数字调频式探空仪。2310.1概论（续）引人注目的事