高空風(fēng)的測(cè)量

高空風(fēng)的測(cè)量19.1高空風(fēng)的觀測(cè)方法大氣中各種物理過程和天氣的變化都是在三維空間中進(jìn)行的，不同層次大氣的性質(zhì)和過程各不相同，地面以上各高度上的氣流情況就有很大的差異，因此必須進(jìn)行高空觀測(cè)以取得空中各高度上的氣象要素值。大氣在空間的運(yùn)動(dòng)基本上是水平的，氣流在垂直方向的分量與水平方向的分量相比，一般是很小的。29.1高空風(fēng)的觀測(cè)方法測(cè)量近地面直至30公里高空的風(fēng)向風(fēng)速。通常將飛升氣球作為隨氣流移動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，用地面設(shè)備（經(jīng)緯儀或雷達(dá)）跟蹤氣球的飛升軌跡，讀取其時(shí)間間隔的仰角、方位角、斜距，確定其空間位置的座標(biāo)值，可求出氣球所經(jīng)過高度上的平均風(fēng)向風(fēng)速。39.1高空風(fēng)的觀測(cè)方法垂直氣流對(duì)于很多大氣過程(例如云的形成和發(fā)展、天氣系統(tǒng)的發(fā)展)是極為重要的因素，但是垂直氣流的測(cè)量方法比較復(fù)雜，目前還不夠成熟。49.1高空風(fēng)的觀測(cè)方法高空風(fēng)測(cè)量單位：風(fēng)速為m／s；風(fēng)向?yàn)榉轿欢龋哉秊?度，全方位為360度，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。如果是指某一等壓面高度上的風(fēng)，高度單位取位勢(shì)米。59.1高空風(fēng)的觀測(cè)方法高空風(fēng)的測(cè)量方法由于升空觀測(cè)條件的限制，具有與地面測(cè)風(fēng)方法不同的特點(diǎn)。69.1高空風(fēng)的觀測(cè)方法高空風(fēng)測(cè)量法可分為兩大類：根據(jù)氣流對(duì)測(cè)風(fēng)儀器的動(dòng)力作用(壓力的方向和大小)來測(cè)定各高度上的風(fēng)向、風(fēng)速。這類方法廣泛用于測(cè)定地面風(fēng)測(cè)高空風(fēng)時(shí)，就需要使用升空裝置(系留氣球、飛機(jī)等)將測(cè)風(fēng)儀(風(fēng)杯、風(fēng)標(biāo)、風(fēng)壓管等)帶到各個(gè)高度上，但在觀測(cè)高度、觀測(cè)時(shí)間上受到限制。79.1高空風(fēng)的觀測(cè)方法根據(jù)隨氣流飄動(dòng)的物體在空中運(yùn)動(dòng)的軌跡，從而測(cè)定出風(fēng)向、風(fēng)速。這類方法稱軌跡法，在高空觀測(cè)中廣泛采用。用來測(cè)風(fēng)的飄浮物體，要求其慣性很小，沒有相對(duì)于空氣的水平運(yùn)動(dòng)的對(duì)象才能作為氣流水平方向運(yùn)動(dòng)軌跡的示蹤物。示蹤物在水平方向運(yùn)動(dòng)的方向和速度就是風(fēng)向、風(fēng)速。需要指出的是，這樣求出的風(fēng)向、風(fēng)速是某一時(shí)段或某一氣層厚度內(nèi)氣流方向和速度的平均值。89.1高空風(fēng)的觀測(cè)方法高空風(fēng)測(cè)量中使用的示蹤物一般是灌滿氫氣的氣球，即測(cè)風(fēng)氣球。此外，天空中云團(tuán)、人工施放的煙團(tuán)和鋁箔也可作為示蹤物。99.1高空風(fēng)的觀測(cè)方法我們可以使氣球以三種方式在空中飄?。孩贇馇蛑伙h浮在某一高度(等密度面)上，一般稱為平移氣球②氣球以一定的垂直速度上升．③氣球以一定的速度降落．109.1高空風(fēng)的觀測(cè)方法為了測(cè)定地面以上至空中三十多公里各高度上的風(fēng)，一般都使用定速上升的氣球。測(cè)定出氣球在上升過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡即可計(jì)算出大氣各層中的平均風(fēng)向、風(fēng)速．119.1高空風(fēng)的觀測(cè)方法按定為方法，氣球軌跡法測(cè)風(fēng)可以分為三類：①單點(diǎn)測(cè)風(fēng)。②基線測(cè)風(fēng)，或稱為雙點(diǎn)(經(jīng)緯儀)測(cè)風(fēng)．、③導(dǎo)航測(cè)風(fēng)。這三類方法所使用的儀器設(shè)備及測(cè)定的參量見表，P230129.2氣象氣球139.2.1概述氣球是目前高空觀測(cè)中使用的主要工具。按照使用目的，可分為三類：探空氣球作為各種大氣探測(cè)儀器升空運(yùn)載工具分無線電探空氣球、平移氣球、系留氣球等測(cè)風(fēng)氣球作為氣球運(yùn)動(dòng)軌跡的示蹤物測(cè)云氣球測(cè)定云層高度的云幕氣球14測(cè)風(fēng)氣球159.2.2氣球的一般性質(zhì)膨脹型球皮由伸縮性較大的橡皮制成充氣后，球內(nèi)外壓力差很小，可隨大氣壓的降低而自由膨脹，直到破裂為止一般用于大氣的垂直探測(cè)，如探空儀非膨脹型球皮由聚乙烯塑料薄膜、聚酯薄膜制成一般在超壓狀態(tài)下工作，球皮幾乎無伸縮性用于水平探測(cè)，制作定高氣球、系留氣球等169.2.3氣球的上升速度對(duì)于上升類氣球，控制其上升速度極為重要。單經(jīng)緯儀測(cè)風(fēng)要根據(jù)氣球升速計(jì)算球高，才能確定氣球的空間位置；云幕球要由升速及入云時(shí)間計(jì)算云低高度。179.2.3氣球的上升速度使氣球具有規(guī)定升速的方法：按當(dāng)時(shí)的空氣密度充灌氫氣，使氣球具有相應(yīng)的凈舉力。向氣球內(nèi)充灌氫氣時(shí)，可以用浮力天平或平衡器控制其凈舉力。189.2.3氣球的上升速度氣球?qū)嶋H升速與計(jì)算值的偏差：2Km以下，接近地面時(shí)偏差最大；2~12Km高度范圍內(nèi)偏差不大。建議將氣球在施放頭5分鐘內(nèi)的計(jì)算升速值加以訂正：施放后的第1分鐘將升速增加20%施放后的第2、3分鐘將升速增加10%施放后的第4、5分鐘將升速增加5%199.2.4平移氣球就是設(shè)法使氣球在某一選定的高度上達(dá)到凈舉力為零，或者在相當(dāng)厚的某一層中氣球凈舉力為零，則氣球可在某高度或某氣層上隨氣流水平移動(dòng)，使用追蹤定位設(shè)備測(cè)定氣球在各個(gè)時(shí)刻的位置，就可計(jì)算出在選定高度上，氣球位于不同xy坐標(biāo)點(diǎn)上的位移，即風(fēng)向和風(fēng)速。209.2.4平移氣球平移氣球主要有兩種：隨遇平衡平移氣球球皮基本上沒有張力，它能隨氣球上下顛簸，始終保持凈舉力為零。等容超壓平移氣球球皮由某種膨脹伸縮積弱的薄膜制成，當(dāng)氣球達(dá)到固定高度后，由于球內(nèi)壓力不斷加大，與四周大氣壓力維持在一個(gè)較高的壓差。當(dāng)壓差逐漸加大，氣球內(nèi)氫氣（或氦氣）的密度增高，使氣球的凈舉力達(dá)到零，因而使氣球維持在一個(gè)等密度面上平移。219.2.5其他用途氣球系留氣球用纜繩拴在地面絞車上，能控制浮升高度的氣球。通常用聚脂薄膜做成流線形，纜繩長(zhǎng)度及與地面交角可以估算氣球距地面高度，它可以攜帶測(cè)量?jī)x器在指定高度作數(shù)小時(shí)連續(xù)測(cè)量，用完后收回作多次使用。特別適用于大氣污染監(jiān)測(cè)和研究大氣邊界層等。22系留氣球239.2.5其他用途氣球洛賓（ROBIN）氣球下投式垂直探空氣球，非膨脹型。棘面氣球（Jimsphere）用于雷達(dá)測(cè)風(fēng)的氣球，直徑2米。249.3球定氣球位置的儀器設(shè)備光學(xué)測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀、雷達(dá)、二次雷達(dá)、無線電經(jīng)緯儀，以及GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)。小球測(cè)風(fēng)——光學(xué)測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀，角坐標(biāo)測(cè)量精度高，受天氣條件限制無線電探空儀——二次雷達(dá)，測(cè)角精度低于光學(xué)測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀。259.3.1光學(xué)測(cè)風(fēng)經(jīng)緯儀主要觀測(cè)氣球仰角和方位角。五八型、六三型、CFJ-1型、CFJ-2型使用：施放氣球后，借助于經(jīng)緯儀上的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，由人眼追蹤氣球，使其瞄準(zhǔn)氣球的位置，從刻度盤上直接讀出仰角和方位角的度數(shù)（精度一般為度）269.3.2測(cè)風(fēng)雷達(dá)讓氣球攜帶能夠反射雷達(dá)波的反射靶在天空飛翔，就可以定出氣球在每個(gè)時(shí)刻的位置，從而測(cè)定高空風(fēng)。701雷達(dá)是我國(guó)測(cè)風(fēng)專用雷達(dá)。279.3.2測(cè)風(fēng)雷達(dá)把氣球上的反射靶換成回答器，就能增強(qiáng)回波的強(qiáng)度，這種雷達(dá)叫二次雷達(dá)。氣球上的回答器收到地面雷達(dá)發(fā)來的詢問脈沖后，立即發(fā)射一個(gè)脈沖代替反射波，稱為回答脈沖，回答脈沖被地面接收機(jī)接收，實(shí)現(xiàn)測(cè)距的目的。289.3.3無線電經(jīng)緯儀與測(cè)風(fēng)雷達(dá)相比，具有低能耗，設(shè)備重量輕的優(yōu)點(diǎn)。共有兩組天線一組監(jiān)測(cè)探空儀信號(hào)的仰角另一組監(jiān)測(cè)探空儀信號(hào)的方位角。299.4高空風(fēng)的測(cè)量氣球軌跡法因追蹤設(shè)備不同，分為：?jiǎn)谓?jīng)緯儀測(cè)風(fēng)雙經(jīng)緯儀測(cè)風(fēng)二次雷達(dá)測(cè)風(fēng)GPS導(dǎo)航測(cè)風(fēng)309.4高空風(fēng)的測(cè)量單經(jīng)緯儀測(cè)風(fēng)只能測(cè)出氣球的仰角和方位角，氣球高度由升速和施放時(shí)間推算。氣球升速是根據(jù)當(dāng)時(shí)空氣密度、球皮等附加物重量計(jì)算出氣球凈帶力，按照凈舉力灌充氫氣來確定。但由于大氣湍流和空氣密度隨高度變化，以及氫氣泄漏等因素的影響，氣球升速不均勻?qū)е赂叨日`差大，測(cè)風(fēng)精度低。在配合探空儀觀測(cè)時(shí)，氣象站用探空儀測(cè)得的溫度，氣壓、濕度資料計(jì)算出氣球高度。319.4高空風(fēng)的測(cè)量雙經(jīng)緯儀測(cè)風(fēng)是在已知基線長(zhǎng)度的兩端，架設(shè)兩架經(jīng)緯儀同步觀測(cè)，分別讀出氣球的仰角、方位角，利用三角法或矢量法計(jì)算氣球高度和風(fēng)向風(fēng)速。經(jīng)緯儀測(cè)風(fēng)只適用于能見度好的少云天氣，夜間必需配掛可見光源，陰雨天氣只能在可見氣球高度內(nèi)測(cè)風(fēng)。329.4高空風(fēng)的測(cè)量無線電經(jīng)緯儀測(cè)風(fēng)利用無線電定向原理，跟蹤氣球攜帶的探空儀發(fā)射機(jī)信號(hào)，測(cè)得角座標(biāo)數(shù)據(jù)，氣球高度則由探空資料計(jì)算得出。因此無線電經(jīng)緯儀適用于全天候，但當(dāng)氣球低于其最低工作仰角時(shí)，測(cè)風(fēng)精度將迅速降低。339.4高空風(fēng)的測(cè)量雷達(dá)測(cè)風(fēng)是利用雷達(dá)測(cè)定飛升的氣球位置。它不僅測(cè)定氣球的角座標(biāo)，而且能測(cè)定氣球與雷達(dá)的距離，即斜距。由仰角、方位角、斜距計(jì)算高空風(fēng)。349.4高空風(fēng)的測(cè)量雷達(dá)測(cè)風(fēng)法又可分為一次雷達(dá)測(cè)風(fēng)法和二次雷達(dá)測(cè)風(fēng)法。前者是利用氣球上懸掛的金屬反射體反射雷達(dá)發(fā)射的脈沖信號(hào)，測(cè)定氣球角座標(biāo)和斜距；后者利用氣球懸掛的發(fā)射回答器，當(dāng)發(fā)射回答器受雷達(dá)發(fā)射的脈沖激勵(lì)后產(chǎn)生回答信號(hào)，由回答信號(hào)測(cè)定氣球角座標(biāo)和斜距。359.4高空風(fēng)的測(cè)量顯然，在相同的發(fā)射功率下，二次雷達(dá)比一次雷達(dá)探測(cè)距離更遠(yuǎn)，可測(cè)更高的高空風(fēng)。但隨著技術(shù)的發(fā)展，發(fā)射功率已不是大的技術(shù)障礙時(shí)，著眼于提高測(cè)風(fēng)精度和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)等方面，一次雷達(dá)測(cè)風(fēng)也有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。36探空儀即將拖放701雷達(dá)待命工作379.5風(fēng)廓線雷達(dá)是一種遙感高空風(fēng)向、風(fēng)速分布的儀器。當(dāng)向大氣層發(fā)射一束無線電波時(shí)，由于溫度和濕度的湍流脈動(dòng)，大氣折射指數(shù)產(chǎn)生相應(yīng)的漲落，雷達(dá)波束的電磁波信號(hào)將被散射，其中的后向散射部分將產(chǎn)生一定功率的回波信號(hào)，這種回波信號(hào)與大氣的云雨質(zhì)點(diǎn)回波散射有所不同，稱之為晴空散射。由于散射氣團(tuán)隨風(fēng)飄移，沿雷達(dá)波束徑向的風(fēng)速分量的大小將導(dǎo)致回波信號(hào)產(chǎn)生一定量的多普勒頻移，測(cè)定回波信號(hào)的頻移值可以直接計(jì)算出某一層大氣沿雷達(dá)波束徑向的風(fēng)速分量值。389.5風(fēng)廓線雷達(dá)對(duì)風(fēng)廓線雷達(dá)的主要評(píng)估結(jié)論：風(fēng)廓線雷達(dá)網(wǎng)的資料達(dá)到了要求的精度和可靠性，它的時(shí)間和空間的分辨能力超過任何一種高空風(fēng)測(cè)量系統(tǒng)；風(fēng)廓線雷達(dá)網(wǎng)的資料將會(huì)大大改善對(duì)危險(xiǎn)天氣的預(yù)報(bào)；觀測(cè)到一些新的中層大氣的天氣動(dòng)力現(xiàn)象，例如淺槽對(duì)雷暴雨的觸發(fā)；399.5風(fēng)廓線雷達(dá)一些特殊現(xiàn)象的觀測(cè)將有助于其他行業(yè)的需要，例如風(fēng)切變的觀測(cè)對(duì)于飛行導(dǎo)航；6min時(shí)段的風(fēng)廓線資料能顯示出鋒面、短波波動(dòng)、氣旋和重力波等天氣系統(tǒng)和詳實(shí)的演變過程；將風(fēng)廓線資料實(shí)施同化后，明顯地改善了3~6h臨近數(shù)值預(yù)報(bào)的結(jié)果；整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行可靠，可以由非專業(yè)人員進(jìn)行操作。40每年進(jìn)入夏季，由于氣溫高、濕度大，對(duì)幼兒的照顧要特別注意，以下是出國(guó)留學(xué)網(wǎng)為您搜集整理的育兒健康小常識(shí)1.不是所有寶寶都需額外補(bǔ)充維生素很多家長(zhǎng)會(huì)問，孩子多大需要開始補(bǔ)充維生素?小嬰兒是否需要補(bǔ)充維生素?劉主任表示，孩子多大補(bǔ)充維生素沒有明確的界定，如果寶寶是吃母乳或奶粉，一般營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都足夠、全面，不需要額外補(bǔ)充維生素，如果出現(xiàn)了某些癥狀，如缺乏維生素B或維生素C等，再有針對(duì)性的補(bǔ)充會(huì)更好。維生素D可以促進(jìn)鈣的吸收，小嬰兒也應(yīng)該補(bǔ)充，特別是純母乳喂養(yǎng)的寶寶，如果沒有補(bǔ)充維生素D，常帶寶寶曬太陽，也可以轉(zhuǎn)化為維生素D，從而促進(jìn)鈣的吸收。給寶寶曬太陽，一般每天半小時(shí)到1小時(shí)，注意不要遮擋著曬太陽，如果是戴太陽帽、打傘或擦防曬霜等，起不到曬太陽的效果。2.不能用維生素補(bǔ)充劑代替蔬菜水果有的家長(zhǎng)認(rèn)為，都是補(bǔ)充維生素，用維生素補(bǔ)充劑方便多了，因此就用維生素補(bǔ)充劑代替水果和蔬菜。劉主任表示，只要條件允許，應(yīng)盡量從食物中攝取維生素，如果是因?yàn)槟承┨厥馇闆r導(dǎo)致不能全面有效獲得維生素，則可以考慮食用維生素補(bǔ)充劑。而且維生素補(bǔ)充劑是不能代替蔬菜和水果的。因?yàn)槭卟?、水果中的各種維生素是按一定比例存在的天然成份，是多種維生素的集合體;而維生素制劑多數(shù)是人工合成的，兩者在性質(zhì)上會(huì)有所差別。蔬菜、水果除了含有維生素外，還含有一些雖然對(duì)人體的作用與維生素類似的天然物質(zhì)，如葉綠素、胡蘿卜素等。此外蔬菜中含有礦物質(zhì)、微量元素、碳水化合物、纖維素等非維生素類營(yíng)養(yǎng)成份。3.維生素補(bǔ)充劑含有的維生素種類不是越多越好有的家長(zhǎng)容易陷入一個(gè)誤區(qū)，認(rèn)為既然要補(bǔ)，那就補(bǔ)得全面一點(diǎn)，總給寶寶吃綜合性維生素。劉主任表示，維生素補(bǔ)充劑并不是所含種類越多越好。劉主任建議，對(duì)于挑食特別厲害的寶寶，吃東西的品種少，可以選擇補(bǔ)充綜合性維生素劑;如果是缺乏某些維生素，建議有針對(duì)性地補(bǔ)充更合適;如果只是缺乏某一種維生素，沒必要補(bǔ)充綜合維生素制劑，因?yàn)橛械木S生素會(huì)產(chǎn)生蓄積中毒的情況。4.維生素應(yīng)從正規(guī)渠道購(gòu)買如果是身體缺乏維生素的話，還是要在醫(yī)生的指導(dǎo)下服用維生素