Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Weather History Balloons

Vejrballonens grundlæggende koncept har ændret sig lidt siden dets udvikling i slutningen af ​​1800'erne, selv om forbedringer af ballonmaterialet og dataindsamlingen har fundet sted gennem årene. Overraskende nok er vejrballoner med alle dagens avancerede teknologier meget ligner dem, der først løftes fra jorden, og de samler stadig de vejrdata, vi afhænger af dagligt. Dagens vejrballoner stole på de samme principper som deres forgængere. En vejrballon i dag, som den har siden sin forestilling, bruger gas til at løfte en dataindsamlingsenhed til en høj højde, hvor den enten forbliver for at transmittere data, begynder at falde ned eller brister og frigiver sin enhed til at flyde til jorden på en faldskærm .

Historie

De første vejrballoner blev til stede i Frankrig i 1892. Indretninger ombord målt måttryk, temperatur og fugtighed, men skulle hentes for at indsamle dataene. Disse store balloner oppustede med gas og forblev åbne i bunden som en luftballon. Når temperaturen blev afkølet om aftenen, blev gassen afkølet og derefter ballonen deflateret og nedstammer. Der var dog ingen kontrol over ballonen, der faldt tilbage til Jorden. Nogle gange vil de dive hundreder af miles, hvilket gør dataindsamling vanskelig.

Typer

Inden for meget kort tid forbedrede en udvikling i ballonmaterialet dataindsamlingsfunktioner. En lukket gummiballon, oppustet med en gas, der fik det til at stige og udvide 30 til 200 gange sin oprindelige størrelse og derefter udbrud på høj højde blev udviklet. Den vedhæftede dataindsamlingsindretning faldt derefter fra ballonen, fastgjort til en lille faldskærm. Dette begrænsede mængden af ​​drift fra lanceringsstedet, hvilket gør det lettere at finde dataindsamlingsinstrumenterne. Denne ballonkoncept hjælper stadig meteorologer i dag, men en vedhæftet radioforbindelse forbedrer dataindsamling.

Betydning

En dataindsamlings- og transmissionsenhed, der blev udviklet i 1930'erne, forbedrede dataindsamlingsfunktionerne i vejrballoner . Radiosonde indeholdende sensorer, der registrerer lufttryk, fugtighed og temperatur samt en radiosender til at sende dataene tilbage til meteorologer, blev udviklet. Under opstigning overfører den data til meteorologer. Efter at ballonen når sin maksimale højde og udbrud, nedbringer radiosonden, der er fastgjort til en faldskærm, tilbage til jorden. Faldskærmen sænker dens nedstigning og forhindrer skade på personer eller ejendom. Radiosonde forbundet med vejrbobler er stadig i brug i dag, og ca. 900 går ind i atmosfæren hver dag, mens de sender deres data tilbage til jorden hvert andet sekund.

Funktioner

En anden udvikling i 1958 tillod meteorologer at sende semi-permanente balloner til en bestemt højde og lade dem være der for at samle data over en periode. Nultrykballoner og senere supertryksmylarballoner, opfundet af en luftfartsforskningsafdeling, kunne nå højere højde og beregnes for at forblive ved denne højde i en periode på uger eller måneder, og baseret på gasindholdet. de optager og sender data. Disse kunne også lanceres over vand, hvilket øgede mængden af ​​data, der kunne indsamles. Disse balloner overførte data til satellitter.

Overvejelser

I dag forbliver både semi-permanente, super-tryk mylarballoner og lukkede gummibaloner, der brister i høj højde, i brug. I øjeblikket er ca. 900 gummiballoner med tilsluttede radiosonde, der ligner dem, der anvendes siden 1958, stigende jordens atmosfære to gange om dagen i hele året og leverer vitale vejrdata til prognosemænd over hele kloden. Flyvning varer op til to timer og stig op til 20 miles høj. Alle 900 radiosondes sender data tilbage til meteorologer hvert par sekunder for hele deres rejse.

Klik for at udvide hele teksten