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大气探测设备升天探情 传感器技术助一臂之力
2020-3-23 8:42:45 阅读: 297次

  近日,天气气温突然回暖,没来得及换下厚大衣的女生不禁纳闷,这周初还冷得穿冬装,一不留神,怎么这么热了?打开手机查看天气,原来热这两天后,又要降回“大衣”温度。由于气候总是变幻莫测,也与人体感知到的舒适度息息相关,所以,长期以来,探测大气的变化规律并且进行准确无误的天气预报是人们努力的目标。

  在16世纪以前,人们主要是凭目力观测,根据祖先留传的经验以及感官进行气象的简单判断。17世纪以后,人们开始使用仪器进行气象观测。可以说,人们发明利用科学仪器进行气象观测的历程已经有好几个世纪之久。在这个漫长的过程中,随着社会各方面的发展,探测大气的科技也不断发生着变化,从起初的地面观测到高空观测,再到现在的大气遥感探测,一代代的设备升级造就了气象工作的升级,也使得人们对气象和自然界有了更多的了解。

  有人说,想要看懂一个行业的发展,那一定要从行业的仪器发展过程来了解。而气象工作的发展更是一个需要科技支撑、设备助力的行业。简单解释,气象观测就是人们利用探空仪器对地球大气的物理和化学特性以及大气现象进行研究测量和观察的活动,以此来预计未来一段时间的气候情况。

  说到探空仪,早期的温度计、气压计、湿度计、风速计等产品也就是探空仪的雏形。随着科技进步,美国科学家率先发明出了无线电探空仪,可以通过无线信道遥测来完成测量。随之,大气探测系统也相继出现,它是由通信信道联结的无线电探空仪和地面接收处理设备构成一整套工作的探空系统。如今,探空类仪器犹如百花齐放般多样,有电码式探空仪、电子式探空仪、炮兵专用探空仪、低空探空仪等,归根到底,都是为了测量天空不同高度上的大气物理参数,以确定气象要素的垂直分布面施放的仪器。

  据悉,3月23日是世界气象日,我国作为世界气象组织的创始国之一,对气象工作的重视程度非常高。3月18日7时15分,在世界气象日到来前夕,青岛市气象局在青岛伏龙山上将一个雪白的探空气球缓缓升空,预示着青岛市气象局的工作人员又开启了新一天的高空探测工作。

  随着探空气球上升的探空仪,它的关键组成部分是传感器,其他器件包含热敏电限、电容传感器、电阻丝、双金属元件或热电偶,具备小巧轻便、灵敏、响应快等特点。仪器会将实时探测到的大气垂直方向上的温度、湿度、大气压力、风速风向等气象数据反馈给地面雷达,通过数据处理,便可以成为全球预报员制作天气预报的重要依据。

  事实上,由各种手段组成的气象观测系统,不仅能通过观测全球的大气状态及变化来预报天气,还有着环境的保护方面的意义。众所周知,气候变暖对于极地环境是非常不友好的,然而,极地地区是全球气候系统的冷源,对全球的气候变化起着至关重要的作用。气象探测系统通过对两极地区冰盖上大气沉积物的详细观测,帮助人们实时了解两极地区以及全球的气候环境变化,提高人们对北极海冰、南极冰盖变化的认识,促进人们对极地生态系统的保护。

  本着使用一代、研制一代、规划一代的原则,我国在观测装备方面的技术不断向前推进。下一代大气探测设备是基于卫星导航系统的,而且,基于卫星导航系统的探空设备已基本具备业务应用能力。探空仪器的技术升级为人类了解自然界开拓着道路,作为主要配件的传感器行业也应该加把力,创新技术研制更好的产品,为气象工作献力。

摘自:化工仪器网
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