用橡胶或塑料制成的球皮,充以氢气、氮气等比空气轻的气体,能携带仪器升空进行高空气象观测的观测平台。气球的大小和制作材料由它们的用途来确定,主要有以下几种:
(1) 测风气球 气象上称小球,用橡胶制作,球皮重约30克,主要用于经纬仪测风或边界层探空,最大升空高度在10-15公里。
(2) 探空气球 用橡胶或氯丁乳胶制作,球皮重0.8─2.0千克,携带1千克仪器升速为5─6米/秒,最大升空高度可达30公里。是日常高空观测使用的气球。
(3) 系留气球 用缆绳拴在地面绞车上,能控制浮升高度的气球。通常用聚脂薄膜做成流线形,缆绳长度及与地面交角可以估算气球距地面高度,它可以携带测量仪器在指定高度作数小时连续测量,用完后收回作多次使用。特别适用于大气污染监测和研究大气边界层等。
(4) 定高气球 在大气中保持在等密度面上平稳地随气流飘移的气球,也称等密度气球或等容气球。气球由塑料制成多层复合膜,耐压性强,保气性好。在地面施放时仅部分充气,升到预定高度时,因球内气体量不变因而密度不变,保持在一个等密度面上飘行,气球大小视飞行高度和所带仪器的重量而定,其直径小至一米,大至数十米不等,在空中可飘行数天至数月。大型定高气球直径22米,距地高24公里,可携带200个探空仪,能接受卫星指令,每隔一定飘浮距离投下一架探空仪,下投的探空仪带降落伞,观测数据由无线电信号发到母球,再由母球转送到卫星,最后由卫星播发到地面站接收。这种与卫星结合的定高气球称为母子定高气球系统,在测量气团属性变化和大气电学特性等方面已广泛应用。
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