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第九章高空风的测量
9.1高空风的观测方法
n大气中各种物理过程和天气的变化都是在三维
空间中进行的，不同层次大气的性质和过程各
不相同，地面以上各高度上的气流情况就有很
大的差异，因此必须进行高空观测以取得空中
各高度上的气象要素值。
n大气在空间的运动基本上是水平的，气流在垂
直方向的分量与水平方向的分量相比，一般是
很小的。
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9.1高空风的观测方法
n测量近地面直至30公里高空的风向风速。
n通常将飞升气球作为随气流移动的质点，
用地面设备（经纬仪或雷达）跟踪气球
的飞升轨迹，读取其时间间隔的仰角、
方位角、斜距，确定其空间位置的座标
值，可求出气球所经过高度上的平均风
向风速。
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9.1高空风的观测方法
n垂直气流对于很多大气过程(例如云的形
成和发展、天气系统的发展)是极为重要
的因素，但是垂直气流的测量方法比较
复杂，目前还不够成熟。
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9.1高空风的观测方法
n高空风测量单位：
n风速为m／s；
n风向为方位度，以正为0度，全方位为360
度，顺时针旋转。
n如果是指某一等压面高度上的风，高度单位
取位势米。
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9.1高空风的观测方法
n高空风的测量方法由于升空观测条件的
限制，具有与地面测风方法不同的特点。
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9.1高空风的观测方法
n高空风测量法可分为两大类：
1)根据气流对测风仪器的动力作用(压
力的方向和大)来测定各高度上的风向、
风速。
1.这类方法广泛用于测定地面风
2.测高空风时，就需要使用升空装置(系留
气球、飞机等)将测风仪(风杯、风标、风压
管等)带到各个高度上，但在观测高度、观
测时间上受到限制。
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9.1高空风的观测方法
2)根据随气流飘动的物体在空中运动的轨迹，
从而测定出风向、风速。这类方法称轨迹法，
在高空观测中广泛采用。
1.用来测风的飘浮物体，要求其惯性很小，没有
相对于空气的水平运动的对象才能作为气流水平
方向运动轨迹的示踪物。
2.示踪物在水平方向运动的方向和速度就是风向、
风速。
3.需要指出的是，这样求出的风向、风速是某一时
段或某一气层厚度内气流方向和速度的平均值。
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9.1高空风的观测方法
n高空风测量中使用的示踪物一般是灌满
氢气的气球，即测风气球。
n此外，天空中云团、人工施放的烟团和铝箔
也可作为示踪物。
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测风气球
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9.2.2气球的一般性质
n膨胀型
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