كيف يعمل بالون الطقس؟

قبل أيام الرادار والأقمار الصناعية ، قدمت مناطيد الطقس لمحة محيرة عن الظروف المرتفعة فوق سطح الأرض. على الرغم من أن بالونات الطقس قد تبدو قديمة وفقًا للمعايير الحديثة ، إلا أن الوكالات في جميع أنحاء العالم لا تزال تعتمد على البالونات للمساعدة في التنبؤ بالطقس. تحمل هذه الأجهزة البسيطة نسبيًا مقاييس لالتقاط معلومات حول مستويات الرياح ودرجة الحرارة والرطوبة ، والتي يستخدمها خبراء الأرصاد بعد ذلك لصياغة توقعاتك اليومية.

خلال القرن التاسع عشر ، استخدم بعض العلماء بالونات الهواء الساخن المأهولة لجمع البيانات من الغلاف الجوي. بحلول عام 1892 ، أطلق العلماء الفرنسيون أول بالونات بدون طيار ، والتي غالبًا ما كانت تقطع مسافة طويلة من مكان إطلاقها ، مما يجعل جمع البيانات أمرًا صعبًا. في عام 1936 ، أضاف العلماء أجهزة إرسال لاسلكية إلى بالونات الطقس لنقل البيانات إلى الأرض ، مما أزال المخاوف بشأن المسافة التي ستقطعها البالونات.

اعتبارًا من عام 2013 ، لا تزال خدمة الأرصاد الجوية الوطنية الأمريكية تطلق ما يقرب من 200 بالون يوميًا ، وفقًا لتقرير ناشيونال جيوغرافيك. في جميع أنحاء العالم ، يطلق خبراء الأرصاد الجوية أكثر من 2000 بالون يوميًا لجمع المعلومات حول الطقس.

يتكون كل بالون للطقس من بالون كبير يبلغ قطره مترين (6 أقدام) بعد النفخ. تتدلى حاوية وزنها 0.5 كيلوغرام (1 رطل) بحجم علبة الحليب حوالي 25 مترًا (82 قدمًا) أسفل البالون. تحتوي هذه الحاوية ، المعروفة باسم المسبار اللاسلكي ، على أدوات لقياس الطقس جنبًا إلى جنب مع جهاز إرسال لاسلكي لاعتماد المعلومات على أجهزة الاستقبال على الأرض.

مليء بالهيليوم أو الهيدروجين ، يبدأ منطاد الطقس في الصعود. يرتفع لمدة تصل إلى ساعتين ويصل ارتفاعه إلى 35 كيلومترًا (22 ميلاً). طوال الوقت الذي يرتفع فيه ، يرسل المعلومات مرة أخرى إلى الأرض ، غالبًا ما يصل إلى 1000 إلى 1500 قراءة لكل بالون في كل شيء من درجة الحرارة إلى اتجاه الرياح. أثناء صعوده إلى السماء ، يتسبب انخفاض ضغط الهواء في تضخم البالون حتى قطر 6 أمتار (20 قدمًا). بعد أن تنتفخ حتى هذه النقطة ، تنبثق وتبدأ في الهبوط إلى الأرض.

بعد أن ينفجر ، لا ينخفض ​​منطاد الطقس إلى الأرض فقط. بدلاً من ذلك ، تحملها مظلة صغيرة برفق على الأرض. غالبًا ما تهبط بالونات الطقس المنبثقة ومسبار الراديو المتصلة بها لمسافة تصل إلى 321 كيلومترًا (200 ميل) من مكان إطلاقها. يمكن أن يهبط البالون والمسبار اللاسلكي في أي مكان ، من أعلى الشجرة إلى الفناء الخلفي الخاص بك. على الرغم من أن كل وحدة تأتي مع تعليمات حول كيفية إعادة إرسالها بالبريد إلى National Weather Service ، جنبًا إلى جنب مع حزمة مسبقة الدفع مدفوعة الأجر بالبريد ، إلا أنه يتم إرجاع حوالي 20 بالمائة فقط. تقوم NWS بتجديد الوحدات المرتجعة وإعادة إطلاقها لجمع بيانات إضافية.