[科普中国]-棘面气球

简介

棘面气球直径约2米，专门设计为雷达追踪用的气象气球，为非膨胀型。球面上有改百个突出物(角锥)，球的升速很稳定，在风速25米/秒的条件下。在9千米高度以下的升速，精度为1米/秒，最大上升高度约18千米。1

结构和功能棘面气球（jimsphere balloon）是美国NASA研制的用于雷达烈风的气球，其直径约2米，是专门设计为雷达追踪用的，此球为非膨胀型，是电镀上金属的聚脂薄膜制成，其特点是球面上有数百个突出物(角锥)，底直径7.6 cm、高也是7.6 cm的锥体突起布满球面.洛宾球本身作为高精度雷达(FPS-16)的反射靶，球的升速也很稳定，在风速25 m/s的条件下，在9 km以下的升速精度为1 m/s,其最大上升高度约为18 km，由棘面气球轨迹的精确测量可以得出风及风切变的详细资料。2

其他用途的气球其他特殊用途的气球技术还有许多，例如大型的平流层探测气球，是垂直和水平探测相结合的高层大气探测用气球.又如，串列气球(Tandem balloons)是用近于5 m的绳索将2～3个气球串列起来，这种方法的好处是在同样的球重及举力时比单个气球所能达到的高度高，当需要气球携带升空的载荷较重时，可采用这种串列气球。2

确定气球的位置利用气球运动轨迹测量高空风，首要的就是要准确测定各个时刻气球在空中的位置。测定气球位置的仪器设备有：光学测风经纬仪、无线电经纬仪、雷达、二次雷达，此外利用导航定位技术。小号测风气球的追踪一般都使用光学测风经纬仪，这种仪器小而轻便，角坐标测量精度高，但其测量的高度范围小(一般在10km以下)，而且受到天气条件限制。气球被云等速蔽就无法观测，结合无线电探空仪气球进行测风时，目前主要使用二次雷达，这种设备可用于三十多公里以内大气层的烈风、且不受天气条件限制，但测角精度低于光学经纬仪，设备庞大。3