无线电探空

    小小的无线电探空仪，就像一台飞行的发报机，随气球自动飘升，随时将探测到所在高度的大气温度、湿度、风速和压强等气象资料，通过无线电信号传送至地面，从而可以积累大量的高空气象资料，极大促进了人们对高空大气状况的研究和了解。

　　长久以来，人们为了探测大气的变化规律，一直进行着不懈的探究和努力，在大气科学发展的萌芽时期，人们主要依靠眼睛观察天气现象的变化，凭感官感知冷暖干湿的差异。随着科学技术的发展，人们相继发明了温度计、气压计、湿度计、风速计等。20世纪20年代末，无线电探空仪在高空气象仪和无线电短波技术的基础上研制成功，由于仪器小巧，观测方法简便，探测结果及时可靠，高度一般可达30公里，因而很快成为高空气象观测的主要工具。

　　1932年，芬兰人维萨拉发明了著名的芬式无线电探空仪，这类探空仪不受恶劣天气的影响，绝大多数情况下都能释放，它可以获得大气不同高度的气象资料，而不需要进行回收。因此，这类探空仪是现今探测30—40公里以下高度高空气象条件的主要仪器，目前全世界都在广泛使用。

　　“麻雀虽小，五脏俱全”，重量不到1公斤的探空仪，主要由感应元件、转换装置、发射机和电源四部分组成。感应元件用来感应大气温度、压强、湿度要素的大小与变化，然后通过转换装置转换成相对应的无线电讯号；而发射机产生的约数十或数百兆赫的高频无线电振荡，则能装载着探测讯号向地面发送；电源提供了整个探空仪的能量来源，它占据了探空仪的大部分重量。

　　感应元件是什么

　　感应元件，或称传感器，是探空仪的关键组成部分，与地面观测仪器的感应器相比，它具有轻便、灵敏和响应快等性质。因为探空仪随气球以300—400m/min的速度向上运动，不可能在某一高度停留下来，所以探空仪的传感器必须惰性小，这样才能迅速响应外界环境的变化，比较正确的反映各个高度上的气象要素值。由于探空仪是一次性使用，所以传感器比较简单。

　　此外，探空仪经过运输和长期存放，性能往往会有所改变。因此为了保证探测精度，必须对探空仪的性能进行两次检查：一次是在使用探空仪之前的半个月到一个月内进行，称作“探空仪的就地检定及灵敏度检查”，另一次是在释放探空仪之前的半小时进行，称作“基值测定”。“基值测定”是将传感器的相对值与它所处环境的绝对值联系起来，以便事后易与探测记录进行处理和换算。

　　无线电探空仪测量的主要数据包括：大气压力、高度、经纬度、温度、相对湿度和风速风向等，一些探空仪可以同时测量大气臭氧浓度。而人类的活动基本都是在温度层结不稳定的大气边界层内部进行，对其进行探测和研究有利于做好污染防治和天气预报等工作。因此，无线电探空仪作为一种在大气内部对气象要素进行直接测量的手段在大气探测中占有至关重要的地位。

    2017年8月19日，第二次青藏高原综合科学考察研究在西藏拉萨启动。本次科考由中科院青藏高原研究所牵头，联合相关研究机构、高等院校和西藏自治区有关部门共同参加，将开展一系列综合科学考察研究活动。截至目前，已经完成江湖源、河湖源两期综合科学考察研究。气象观测组作为湖泊与水文气象科考队的组成部分，承担了两期科考气象方面的观测任务，其中最主要的一项工作就是进行无线电探空试验，所使用的仪器就是产自芬兰维萨拉公司的GPS无线电探空仪。

科考队员做无线电探空试验

　　两期科考的探空试验分别在西藏自治区中部的色林错湖畔以及西部的狮泉河镇进行，每次探空试验持续10天左右，在每天早中晚的五个时段（8:00，12:00，16:00，20:00，02:00），使用GPS无线电探空气球对两地大气边界层不同高度处的风、温、湿、压等关键气象参数进行连续观测，取得了大量有价值的观测资料，为后续进一步分析该地区的大气和气候特征提供了坚实的基础。这些科学资料匮乏区试验数据的获取，亦对推动西藏经济社会长足发展具有十分重要的意义。

　　在科考进行中我们队员也学习了习近平总书记的贺信内容。大家表示能够参加此次重大科考活动既倍感荣幸，又感觉肩上的压力沉甸甸，一定努力做好此次青藏高原大气科考，为青藏高原美好的生态环境做出自己的贡献，让青藏高原各族人民生活得更加幸福安康！