探空气球加二次雷达
高空探测仪器实现数字化自动化
高空气象观测资料在天气预报和气候监测中发挥着重要作用。大气中各个高度上的气压、温度、湿度、风向、风速随时间和空间分布的资料，是研究大气热力和动力过程以及天气分析和预报的最基础资料。
上世纪50年代，我国自主研制生产的049型探空仪开始改变我国探空仪依赖芬兰的局面，以后又研究试验了57型、58型、59型探空仪。到上世纪80年代末，全国气象部门共有118个探空站，均使用59-701探空系统。
自2002年起，我国高空探测以L波段二次测风雷达-GTS1电子探空仪系统为主，逐步取代了“59-701”系统。到2010年底，中国气象局完全实现了全国120个探空站L波段雷达业务使用。它可探测从地面至30000米高空的风向、风速、气温、气压、湿度等气象要素，具有探测精度高、采样速率快、使用方便等特点，实现了高空探测仪器的数字化和自动化。
这个系统的工作原理是，探空气球携带着无线电回答器升空后，雷达在地面向它发出“询问信号”，回答器被“询问信号”所触发，向地面发回“回答信号”。根据每一组询问与回答信号往返时间之间隔和回答信号的来向，就可测出每一瞬间探空气球在空间距地面雷达的直线距离、方位角和仰角，再根据高空风计算公式，可得出各高度层的风向、风速。
而压力、温度、湿度三个气象要素的探测，是利用升空气球携带的探空仪来完成的。探空仪由压力传感器、温度传感器、湿度传感器及转换电路、编码电路和回答器所组成，各传感器的电参量随高空的压力、温度、湿度的变化而变化。转换电路则对变化的电参量进行采集、编码而形成探空码，然后用此探空码去控制回答器，数据传回地面后，经解码软件进行解码，就得到了高空中不同高度的压力、温度和湿度三个气象要素数据。
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