Laika gaisa balonu vēsture

Laikapstākļu gaisa balona pamatkoncepcija kopš tā izstrādes 1800. gadu beigās ir maz mainījusies, lai gan gadu gaitā ir veikti uzlabojumi gaisa balona materiālos un datu vākšanā. Pārsteidzoši, ka ar visām mūsdienu modernajām tehnoloģijām laika baloni ir ļoti līdzīgi tiem, kas vispirms tika pacelti no zemes, un tie joprojām apkopo laika apstākļu datus, no kuriem mēs esam atkarīgi katru dienu. Mūsdienu laika baloni balstās uz tiem pašiem principiem kā viņu priekšgājēji. Laika apstākļu balons šodien, kā tas ir noticis, izmanto gāzi, lai paceltu datu vākšanas ierīci lielā augstumā, kur paliek vai nu datu pārraide, sāk nolaisties, vai pārsprāgst un atbrīvo savu ierīci, lai peldētu uz Zemi uz a izpletnis.

Pirmie gaisa baloni Francijā sāka darboties 1892. gadā. Ierīces, kas atradās uz klāja, mēra barometrisko spiedienu, temperatūru un mitrumu, bet tās bija jāizgūst, lai savāktu datus. Šie lielie gaisa baloni bija piepumpēti ar gāzi un palika atvērti apakšā kā karstā gaisa baloni. Kad temperatūra vakarā atdzisa, gāzes atdzisa, un pēc tam balons iztukšojās un nokāpa. Tomēr nekāda kontrole pār balonu, kas nolaidās atpakaļ uz Zemes, nepastāvēja. Dažreiz tie dreifēja simtiem jūdžu, apgrūtinot datu vākšanu.

Ļoti īsā laikā balona materiāla izstrāde uzlaboja datu vākšanas iespējas. Tika izstrādāts slēgts gumijas balons, uzpūsts ar gāzi, kas lika tam pacelties un izplesties 30 līdz 200 reižu vairāk nekā sākotnēji un pēc tam pārsprāgt lielā augstumā. Pēc tam pievienotā datu vākšanas ierīce nometās no balona, ​​piestiprināta pie neliela izpletņa. Tas ierobežoja novirzes daudzumu no palaišanas vietas, tādējādi atvieglojot datu vākšanas instrumentu atrašanu. Šis gaisa balona jēdziens joprojām palīdz meteorologiem, tomēr pievienotais radiosonde uzlabo datu vākšanu.

Datu apkopošanas un pārsūtīšanas ierīce, kas tika izstrādāta 1930. gados, ievērojami uzlaboja laika balonu datu vākšanas iespējas. Tika izstrādāti radiosondes, kas satur sensorus, kas nosaka gaisa spiedienu, mitrumu un temperatūru, kā arī radio raidītāju datu nosūtīšanai atpakaļ meteorologiem. Pacelšanās laikā tas nosūta datus meteorologiem. Pēc tam, kad balons ir sasniedzis maksimālo augstumu un pārsprāgts, pie izpletņa piestiprināta radiosonde nolaižas atpakaļ uz Zemes. Izpletnis palēnina tā nolaišanos un novērš kaitējumu personām vai īpašumam. Radiostacijas, kas piestiprinātas pie laika apstākļu baloniem, joprojām tiek izmantotas mūsdienās, un katru dienu aptuveni 900 kāpj atmosfērā, ik pēc divām sekundēm pārraidot savus datus uz Zemi.

Cits notikums 1958. gadā ļāva meteorologiem nosūtīt daļēji pastāvīgus balonus noteiktā augstumā un atstāt tos tur, lai noteiktu laiku apkopotu datus. Nulles spiediena baloni un vēlāk gaisa spiediena mylar baloni, kurus izgudroja Gaisa spēku pētniecības nodaļa, varētu sasniegt lielāku un, pamatojoties uz iekšpusē esošo gāzi, aprēķina, ka nedēļas vai mēneši paliek šajā augstumā, kur tie reģistrē un pārsūtīt datus. Tos varēja palaist arī virs ūdens, kas palielināja to datu apjomu, kurus varēja savākt. Šie baloni pārsūtīja datus uz satelītiem.

Šodien paliek lietoti gan daļēji pastāvīgi, augstspiediena mylar baloni, gan slēgti gumijas baloni, kas pārsprāgst lielā augstumā. Pašlaik uzkāpj aptuveni 900 gumijas baloni ar piestiprinātiem radiosondiem, kas līdzīgi tiem, kas izmantoti kopš 1958. gada Zemes atmosfēra divas reizes dienā visa gada garumā, sniedzot svarīgus laika apstākļu datus sinoptiķiem globuss. Lidojumi ilgst līdz divām stundām un paceļas līdz 20 jūdžu augstumam. Visi 900 radiosondes ik pēc pāris sekundēm pārraida datus meteorologiem par visu braucienu.