无线电探空仪升空后的去向
无线电探空仪升空后的去向
黄启知、王政杰
2024年3月
早于1949年,香港天文台就定时发放搭载无线电探空仪的探空气球,收集大气层不同高度的气象数据。时至今日,天文台每日香港时间上午及晚上八时均从京士柏高空气象站发放携带了探空仪的气象气球。随著填注氦气的气球缓缓上升,探空仪会将不同高度的气温、湿度和其他参数传送回地面,而风速及风向可从全球定位系统信号演算得出。由于大气层越高,空气越稀薄,气球上升时会不断膨胀,一般上升至约30公里高度便会爆破,探空仪则会张开降落伞缓缓降落回地面。
在升空过程中,探空仪随环境风而飞行,有时会被吹至远离京士柏数十以至数百公里之外。但世事无绝对,天文台偶尔也收到公众拾获探空仪的报告。在2023年7月30日上午,有市民在机场货运站附近发现一个气象观测探空仪(图一),经核实确认为当天早上在京士柏气象站发放的探空仪。当日的探空数据显示(图二),探空气球受低层偏南气流影响先向北飞。其后,随著高度增加,环境风向转为东北时,气球逐渐被吹向西南方。大约飞行了53分钟后,探空气球最终在大屿山愉景湾上空约20公里爆破,无线电探空仪在降落伞的辅助下徐徐回到地面。
高空气象观测对天气预测至关重要。一旦数据传回地面,天气预报员便可以从温熵图分析大气的垂直温度变化及湿度廓线来判断大气稳定度。这有助于评估当日的云量以及发生强对流天气的可能性。全世界的气象单位也会透过世界气象组织的全球电讯系统交换探空数据,让探空数据能够成为数值天气预报模式的初始条件来进行运算。
除支援天气预测工作外,探空数据还具有广泛的应用。滑翔运动爱好者可以参考热成指数和低层风来判断当日是否适合进行活动。此外,温熵图亦可显示大气底层是否存在逆温层或等温层,这对于摄影爱好者捕捉壮丽迷人的云海大有帮助。
当你看见上升中的气象气球时,你知道它会飞多远吗?

图一 于2023年7月30日早上,在机场航空货运站附近拾获的气象观测探空仪和相连的降落伞。

图二(a) 由2023年7月30日早上8时升空的无线电探空仪所收集到的风向和风速。

图二(b)红色曲线是2023年7月30日早上8时升空的探空气球的水平移动轨迹。起点和坐标中心为京士柏气象站,终点是气球爆破的位置。