Атмосфераны зерттеуге арналған метеорологиялық шарындар
Weather balloon
Атмосфераны зерттеуге арналған метеорологиялық шары туралы ақпарат. Қысым, температура, ылғалдылық, жел жылдамдығын өлшейді. Радиозонд, GPS қолданылады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Биік тікұшақ шарларына метеорологиялық құралдар бекітіледі.
High altitude balloon to which meteorological instruments are attached
Ауа райы шарлары, сондай-ақ зондты шарлар деп те аталатын, атмосфералық қысым, температура, ылғал және жел жылдамдығы туралы ақпаратты радиозонд деп аталатын шағын, бір рет қолданылатын өлшеу құрылысы арқылы жіберу үшін стратосфераға құралдарды тасымалдайтын шарлар (әсіресе, биік тікұшақ шарларының бір түрі). Жел туралы мәліметтерді алу үшін оларды радар, радиобағыттап табу немесе навигациялық жүйелер (мысалы, спутниктік GPS) арқылы қадағалауға болады. Ұзақ уақыт бойы тұрақты биіктікте қалуға арналған шарлар транссондтар деп аталады. Құрал-жабдығы жоқ ауа райы шарлары жоғарғы қабаттағы желдің және бұлт қабаттарының биіктігін анықтау үшін қолданылады. Мұндай шарларды қадағалау үшін теодолит немесе тоталь станция шардың азимутын және биіктігін өлшеу үшін қолданылады, содан кейін шамамен желдің жылдамдығы мен бағыты және/немесе бұлттың биіктігі есептеледі, қажет болған жағдайда. Ауа райы шарлары қазіргі жағдайды анықтау үшін, сондай-ақ ауа райын болжау үшін адам-болжаушылар мен компьютерлік модельдер пайдаланатын байқаулар үшін бүкіл әлемде ұшырылады. Әлем бойынша 900-ден 1300-ға дейін жерлерде күнделікті екі-төрт рет жіберу жүзеге асырылады.
A weather balloon, also known as a sounding balloon, is a balloon (specifically a type of high altitude balloon) that carries instruments to the stratosphere to send back information on atmospheric pressure, temperature, humidity and wind speed by means of a small, expendable measuring device called a radiosonde. To obtain wind data, they can be tracked by radar, radio direction finding, or navigation systems (such as the satellite based Global Positioning System, GPS). Balloons meant to stay at a constant altitude for long periods of time are known as transosondes. Weather balloons that do not carry an instrument pack are used to determine upper level winds and the height of cloud layers. For such balloons, a theodolite or total station is used to track the balloon's azimuth and elevation, which are then converted to estimated wind speed and direction and/or cloud height, as applicable. Weather balloons are launched around the world for observations used to diagnose current conditions as well as by human forecasters and computer models for weather forecasting. Between 900 and 1,300 locations around the globe do routine releases, two or four times daily.
Тарих
Ауа райы шарларын алғаш қолданғандардың бірі француз метеорологы Леон Тейссерен де Борт болды. 1896 жылдан бастап ол Францияның Траппес қаласындағы обсерваториясынан жүздеген метеорологиялық шарларды ұшырды. Бұл тәжірибелер оның тропопауза мен стратосфераны ашуына себеп болды. 1958 жылы атомдық жарылыстардың салдарынан тараған радиоактивті қалдықтарды анықтауға көмектесу үшін, ұзақ уақыт бойы тұрақты биіктікте қалуға арналған құралдармен жабдықталған ауа райы шарлары – трансосондалар сынақтан өтті. Дрон технологиясының қарқынды дамуы 1990-шы жылдардың соңынан бері ауа райы дрондарының пайда болуына әкелді. Бұл дрондар радиосондаларды тасымалдаудың тиісті құралы ретінде шарларды толығымен алмастыруы мүмкін.
One of the first people to use weather balloons was Léon Teisserenc de Bort, the French meteorologist. Starting in 1896 he launched hundreds of weather balloons from his observatory in Trappes, France. These experiments led to his discovery of the tropopause and stratosphere. Transosondes, weather balloons with instrumentation meant to stay at a constant altitude for long periods of time to help diagnose radioactive debris from atomic fallout, were experimented with in 1958. The drone technology boom has led to the development of weather drones since the late 1990s. These may begin to replace balloons as a more specific means for carrying radiosondes.
Материалдар мен жабдықтар
Шарының өзі көтерілу күшін жасайды және әдетте өте серпіліссіз латекс материалынан жасалады, бірақ хлоропрен де қолданылуы мүмкін. Нақты өлшемдерді жүргізіп, радиосигналдарды жіберетін құрылғы шарының жібінің төменгі жағына ілінеді және радиозонд деп аталады. Озон концентрациясын анықтау сияқты нақты параметрлерді өлшеу үшін арнайы радиозондтар қолданылады. Шар әдетте сутегімен толтырылады, бірақ гелий – қымбатқа түсетін, бірақ қолдануға жарамды нұсқа, сонымен қатар жиі пайдаланылады. Шарға толтырылған газ мөлшері арқылы көтерілу жылдамдығын бақылауға болады. Ауа райы шары 100 метр және одан да биікке көтерілуі мүмкін, мұндағы төмендеген қысым салдарынан шар өте кеңейіп (әдетте 100:1 қатынасында) жарылады. Мұндай жағдайда құралдар жинағы әдетте жоғалып кетеді, бірақ құралды қайтару үшін парашют қолданылуы мүмкін. Одан да жоғары биіктікте құралдарды жоғары көтеру үшін зондтық зымырандар, ал одан да биікке спутниктер пайдаланылады.
The balloon itself produces the lift, and is usually made of a highly flexible latex material, though chloroprene may also be used. The unit that performs the actual measurements and radio transmissions hangs at the lower end of the string, and is called a radiosonde. Specialized radiosondes are used for measuring particular parameters, such as determining the ozone concentration. The balloon is usually filled with hydrogen, though helium a more expensive, but viable option nonetheless is also frequently used. The ascent rate can be controlled by the amount of gas with which the balloon is filled. Weather balloons may reach altitudes of or more, limited by diminishing pressures causing the balloon to expand to such a degree (typically by a 100:1 factor) that it disintegrates. In this instance the instrument package is usually lost, although a parachute may be employed to help in allowing retrieval of the instrument. Above that altitude sounding rockets are used to carry instruments aloft, and for even higher altitudes satellites are used.
Ұшыру уақыты, орны және қолданылуы
Ауа райы шарлары бүкіл әлем бойынша қазіргі жағдайды анықтауға және ауа райын болжау үшін адамдар мен компьютерлік модельдерге қажетті мәліметтерді жинау мақсатында ұшырылады. Әлемнің 900 мен 1300 аралығындағы пункттерінен тәулігіне екі немесе төрт рет, әдетте 0000 UTC және 1200 UTC бойынша жүйелі түрде шарлар жіберіледі.
Weather balloons are launched around the world for observations used to diagnose current conditions as well as by human forecasters and computer models for weather forecasting. Between 900 and 1,300 locations around the globe do routine releases, two or four times daily, usually at 0000 UTC and 1200 UTC.