Het basisconcept van de weerballon is sinds zijn ontwikkeling aan het einde van de 19e eeuw weinig veranderd, hoewel er in de loop der jaren verbeteringen zijn aangebracht aan het ballonmateriaal en de gegevensverzameling. Verrassend genoeg lijken weerballonnen met alle geavanceerde technologie van vandaag erg op de ballonnen die voor het eerst van de grond kwamen en ze verzamelen nog steeds de weergegevens waar we dagelijks van afhankelijk zijn. De weerballonnen van vandaag zijn gebaseerd op dezelfde principes als hun voorgangers. Een weerballon gebruikt tegenwoordig, zoals het sinds zijn conceptie heeft gedaan, gas om een apparaat voor het verzamelen van gegevens naar grote hoogte te brengen, waar het ofwel blijft om gegevens te verzenden, begint te dalen, of barst en zijn apparaat loslaat om naar de aarde te zweven op een parachute.
Geschiedenis
De eerste weerballonnen ontstonden in 1892 in Frankrijk. Apparaten aan boord maten luchtdruk, temperatuur en vochtigheid, maar moesten worden opgehaald om de gegevens te verzamelen. Deze grote ballonnen werden opgeblazen met gas en bleven aan de onderkant open als een heteluchtballon. Toen de temperatuur 's avonds afkoelde, koelden de gassen af, waarna de ballon leegliep en daalde. Er bestond echter geen controle over de ballon die terug naar de aarde afdaalde. Soms dreven ze honderden kilometers af, wat het verzamelen van gegevens bemoeilijkte.
Types
Binnen zeer korte tijd verbeterde een ontwikkeling in het ballonmateriaal de mogelijkheden voor het verzamelen van gegevens. Er werd een gesloten rubberen ballon ontwikkeld, opgeblazen met een gas dat ervoor zorgde dat hij 30 tot 200 keer zijn oorspronkelijke grootte deed stijgen en uitzetten en vervolgens op grote hoogte barstte. Het bijgevoegde apparaat voor het verzamelen van gegevens viel vervolgens uit de ballon, vastgemaakt aan een kleine parachute. Dit beperkte de hoeveelheid drift vanaf de lanceerplaats, waardoor het gemakkelijker werd om de instrumenten voor het verzamelen van gegevens te vinden. Dit ballonconcept helpt vandaag nog steeds meteorologen, maar een bijgevoegde radiosonde verbetert het verzamelen van gegevens.
Betekenis
Een apparaat voor het verzamelen en verzenden van gegevens dat in de jaren dertig werd ontwikkeld, verbeterde de gegevensverzamelingsmogelijkheden van weerballonnen enorm. Er werden radiosondes ontwikkeld met sensoren die luchtdruk, vochtigheid en temperatuur detecteren, evenals een radiozender om de gegevens terug te sturen naar meteorologen. Tijdens de beklimming verzendt het gegevens naar meteorologen. Nadat de ballon zijn maximale hoogte heeft bereikt en barst, daalt de radiosonde, bevestigd aan een parachute, terug naar de aarde. De parachute vertraagt zijn afdaling en voorkomt schade aan personen of eigendommen. Radiosondes die aan weerballonnen zijn bevestigd, zijn nog steeds in gebruik en er klimmen er dagelijks ongeveer 900 in de atmosfeer terwijl ze hun gegevens elke twee seconden terugsturen naar de aarde.
Kenmerken
Een andere ontwikkeling in 1958 stelde meteorologen in staat om semi-permanente ballonnen naar een bepaalde hoogte te sturen en ze daar te laten om gedurende een bepaalde periode gegevens te verzamelen. Nuldrukballonnen en later mylar-superdrukballonnen, uitgevonden door een onderzoeksafdeling van de luchtmacht, zouden meer kunnen bereiken hoogte, en op basis van het gas erin, worden berekend om op die hoogte te blijven gedurende een periode van weken of maanden, waar ze opnemen en gegevens doorgeven. Deze zouden ook over het water kunnen worden gelanceerd, waardoor de hoeveelheid gegevens die kon worden verzameld, toenam. Deze ballonnen stuurden gegevens naar satellieten.
Overwegingen
Tegenwoordig blijven zowel semi-permanente, superdruk mylar-ballonnen als gesloten rubberen ballonnen die op grote hoogte barsten, in gebruik. Momenteel stijgen ongeveer 900 rubberen ballonnen met daaraan bevestigde radiosondes die vergelijkbaar zijn met die sinds 1958 zijn gebruikt De atmosfeer van de aarde twee keer per dag, het hele jaar door, levert essentiële weergegevens aan voorspellers over de hele wereld wereldbol. Vluchten duren maximaal twee uur en stijgen tot 20 mijl hoog. Alle 900 radiosondes zenden gedurende hun hele reis om de paar seconden gegevens terug naar meteorologen.