บอลลูนอากาศทำงานอย่างไร?

ก่อนยุคสมัยของเรดาร์และดาวเทียม บอลลูนตรวจอากาศจะมองเห็นสภาพแวดล้อมที่อยู่สูงเหนือพื้นผิวโลกอย่างยั่วเย้า แม้ว่าบอลลูนตรวจอากาศอาจดูล้าสมัยตามมาตรฐานสมัยใหม่ แต่หน่วยงานทั่วโลกยังคงพึ่งพาบอลลูนเพื่อช่วยทำนายสภาพอากาศ อุปกรณ์ที่ค่อนข้างเรียบง่ายเหล่านี้มีมาตรวัดเพื่อเก็บข้อมูลเกี่ยวกับระดับลม อุณหภูมิ และความชื้น ซึ่งนักอุตุนิยมวิทยาจะใช้ร่างการพยากรณ์รายวันของคุณ

ในช่วงศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์บางคนใช้บอลลูนลมร้อนบรรจุคนเพื่อรวบรวมข้อมูลจากชั้นบรรยากาศ ภายในปี พ.ศ. 2435 นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสได้เปิดตัวบอลลูนไร้คนขับลำแรก ซึ่งมักจะเดินทางไกลจากจุดที่ปล่อยออกไป ทำให้การเก็บรวบรวมข้อมูลทำได้ยาก ในปีพ.ศ. 2479 นักวิทยาศาสตร์ได้เพิ่มเครื่องส่งสัญญาณวิทยุลงในบอลลูนตรวจอากาศเพื่อส่งข้อมูลไปยังพื้นดิน ขจัดความกังวลว่าบอลลูนจะเดินทางได้ไกลแค่ไหน

ในปี 2013 กรมอุตุนิยมวิทยาของสหรัฐฯ ยังคงเปิดตัวลูกโป่งประมาณ 200 ลูกในแต่ละวัน รายงานของเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก นักพยากรณ์อากาศทั่วโลกจะปล่อยลูกโป่งมากกว่า 2,000 ลูกในแต่ละวันเพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับสภาพอากาศ

บอลลูนตรวจอากาศแต่ละอันประกอบด้วยบอลลูนขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 เมตร (6 ฟุต) หลังจากพองตัว คอนเทนเนอร์ขนาด 0.5 กิโลกรัม (1 ปอนด์) ที่มีขนาดเท่ากับกล่องนมจะแขวนอยู่ใต้บอลลูนประมาณ 25 เมตร (82 ฟุต) ภาชนะนี้เรียกว่า radiosonde ประกอบด้วยเครื่องมือวัดสภาพอากาศพร้อมกับเครื่องส่งวิทยุเพื่อพึ่งพาข้อมูลไปยังเครื่องรับบนพื้นดิน

บอลลูนอากาศเริ่มลอยขึ้นด้วยฮีเลียมหรือไฮโดรเจน โดยสูงขึ้นถึงสองชั่วโมงและสูงถึง 35 กิโลเมตร (22 ไมล์) ตลอดเวลาที่ลอยขึ้น มันจะส่งข้อมูลกลับไปยังพื้นดิน บ่อยครั้งมากถึง 1,000 ถึง 1,500 การอ่านต่อบอลลูนในทุกสิ่งตั้งแต่อุณหภูมิไปจนถึงทิศทางลม ขณะลอยขึ้นไปบนท้องฟ้า ความกดอากาศที่ลดลงจะทำให้บอลลูนพองตัวได้สูงถึง 6 เมตร (20 ฟุต) หลังจากที่มันพองตัวมาถึงจุดนี้ มันก็โผล่ขึ้นมาและเริ่มสืบเชื้อสายมาสู่พื้นโลก

หลังจากที่มันระเบิด บอลลูนตรวจอากาศไม่ได้ตกลงมาที่พื้นโลกเพียงอย่างเดียว แทนที่จะใช้ร่มชูชีพตัวเล็ก ๆ อุ้มมันลงไปที่พื้นอย่างนุ่มนวล บอลลูนตรวจอากาศที่แตกและวิทยุติดมาด้วย มักจะลงจอดห่างจากจุดที่ปล่อยถึง 321 กิโลเมตร (200 ไมล์) บอลลูนและเรดิโอโซนสามารถลงจอดได้ทุกที่ ตั้งแต่บนยอดไม้ไปจนถึงสนามหลังบ้านของคุณเอง แม้ว่าแต่ละหน่วยจะมาพร้อมกับคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการส่งมันกลับไปที่ National Weather Service พร้อมกับแพ็คเกจที่ชำระค่าไปรษณีย์ล่วงหน้าแล้ว แต่จะส่งคืนเพียงประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น NWS จะปรับปรุงยูนิตที่ส่งคืนและเปิดใหม่อีกครั้งเพื่อรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติม