探访探空气球放飞点 3万米高空为城市气象"搭脉"

14.10.2015  08:38

  风云变幻无常,你可曾了解,每天气象部门的天气预报是如何做出的?

  有意思的是,这份报告居然与一个气球息息相关。在宝山气候观测台,这里承担着本市唯一的探空气球业务。每天都有三个携带探测仪器的探空气球,从观测场定时放飞至3万米以上高空,雷达会一路跟踪记录实时气温、气压、湿度、风向、风速等,从而获得天气预报所需的珍贵数据。而在夏季汛期期间,每天气球的施放次数还会额外增加1次。

  毫不夸张地说,每次放飞气球就如同在为城市气象“搭脉”,为此8位科研人员两人一组轮流值班,全年无休。

  “高温、暴雨、台风、雷电……365天,一次都不能断。”宝山气候观测台台长夏卫祖斩钉截铁地说,“哪怕天上下刀子,气球也要飞上天”。

   探空气球采集数据

  什么是探空气球?估计很多人都对此感到陌生。其实从外形来看,探空气球无非是一个大号气球而已,显得并无什么特别。

  但是,这个气球下面悬吊的“GTS1”型数字探测仪,却是核心所在。正是因为把探空仪器从地面带到高空,地面跟踪雷达就可以进行温度、大气压力、湿度、风速、风向等气象关键数据收集。

  为了保证数据的准确性,每次放飞前工作人员都要进行半个小时左右的准备。在一旁的库房里,金黎斌忙着给气球充氢气,而观测室内的王健则在进行仪器的调试,一个镁电池被拿出浸泡在盐水中,这种特别的充电方式让人有些眼界大开。

  “每个数字探测仪都是一次性的,电池也是如此。”王健告诉记者,通过这种充电后,可以保证三个小时的电力,已足够探测仪使用。

  夏卫祖告诉记者,其实探空气球每次放飞完毕后也不回收,通常其最终的结局是坠入大海之中。每个气球通过棉绳将探测仪牢牢系住,对于放飞使用的绳子,通常控制在30米,这样能保证绳子的摆动幅度在最小范围以内,震动也相对变小,对于观测而言更加精确。

   夏日放飞增加一次

  下午1时15分,金黎斌奔到放飞场下风口,高举手用力一挥,把气球放上了天。同时,放飞场上雷达也迅速行动起来,根据气球升空方向不时转动。一分钟不到,气球便消失在眼中,但在观测室内,大量的数据已经不断在荧屏上呈现。

  “每个球都要在规定时间升空,并要达到规定高度。规定1时15分施放气球,1时14分59秒放飞都不行。气球要是早放,就算事故。”夏卫祖告诉记者,宝山台是上海唯一的国家气象基本站和高空气象探测站,它的基本气象探测资料要代表上海参与国际、国内气象资料交换。

  而更为关键的是,探空气球传回的数据对每天气象预报至关重要。夏卫祖表示,在气球放飞以后,雷达操作与跟踪和数据观察便会同时进行,而气球通常能上升到三万米高空,“在整个过程中,探空气球就犹如一个CT扫描仪,从低空到高空进行逐层扫描,把不同高度和经纬度的温度、气压、空气湿度等数据通过信号发回地面,从而获得关键的气象要素值。”据悉,该仪器能在每1.2秒传回一组数据,一分钟便能收集40组,这些对平常人来说犹如“天书”的数据,对于气象部门的专业人士来说,却弥足珍贵。通过解读之后,它们就会成为每天气象预报的制作依据。

   最危险是雷电交加天

  别以为气球浮力十足,放飞很轻松。高温之下,放飞探空气球可不是一个轻松的活,毫无遮蔽的放飞场上,稍微多站一会便是汗流浃背。

  不过,高温对于探空气球来说还算不上危险。拥有近三十年放飞经验的夏卫祖告诉记者,遇到电闪雷鸣时,对于放飞人员来说是一次相当大的考验,在空旷草地上放飞时需要时刻注意雷击,如不小心甚至有生命危险。

  而如果遇上台风天,狂风之中探空气球也需要进行放飞,这就需要一定技巧,“有时,每次放飞会被吹爆好几个。但无论失败多少次,气球都必须要上天。”夏卫祖如此说道。