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可重复使用的无线电探空仪---美国AMS106届年会一瞥(3) 精选

已有 637 次阅读 2026-4-17 16:48 |个人分类:文章|系统分类:海外观察

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在世界气象组织(WMO)的全球探空网络中,全球每年大约要消耗 80万个无线电探空仪,其中80%以上都不会被回收,使用一次后便永久消失,因此造成约1亿欧元的损失。此外,一次性使用的无线电探空仪对环境和野生动物也会产生一定负面影响。

多年来,人们一直在探索尝试将无线电探空仪送回发射地点的方法,重复使用,从而节省探空成本,如使用滑翔机将探空仪带回地面。

但由于最初开发的固定翼滑翔机过大,无法在大多数国家的实际业务中获得飞行许可,或在技术上存在一定局限,如伞翼(parafoil)方案设备在高空使用时无法可靠地在高海拔地区展开。

在106届AMS年会上,梅兰妮·科布拉斯博士(Dr. Melanie Kobras)代表总部位于瑞士的Meteomatics气象公司介绍了该公司开发并已商业化了的一种超轻型“滑翔探空仪”,名为 Meteoglider。该仪器轻灵小巧,足以与传统无线电探空仪归为同一类监管设备,但足够智能和有效,能够做到大概率自动返回发射地点。

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其做法是将滑翔机和无线电探空仪整合为同一套装置,构成一个重量不超过250 克、翼展为 90 厘米“气象滑翔机”。该设备已成功通过了测试,在地面天气状况十分恶劣的条件下,从35千米的高空返回,降落在半径为30米的区域内。

2024 年11月,在维也纳召开的WMO第24届气象与环境观测仪器和方法技术大会(TECO24)上曾对这款设备做过介绍,会后,该气象滑翔机又做了250多次探空仪返回实验,飞行地点包括瑞士、法国、西班牙、美国和丹麦,可以兼容目前使用的多款无线电探空仪,包括 RS41、M20、DFM17、iMet54 和 iMet4等。

这些实验包括将气球上升时的数据与瑞士气象局(MeteoSwiss)、法国气象局(Meteo-France)的标准探空仪进行对比,及对滑翔返回地面时额外提供的下降廓线数据进行分析,同时还对另一个关键问题,即无线电探空仪安全重复使用的最大次数进行研究分析,以确保这样的设计不影响数据质量,并给出了重复使用次数的分析函数曲线。

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另一方面,对于探空气象滑翔机的整体易用性,仍在听取用户的反馈,将在未来版本上进行改进,最终实现完全自动操作,并能能携带更大尺寸的传感器,如臭氧探空仪。

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Meteoglider的重要创新之处在于通过不改变现有气象业务流程、只曾加一个可回收的滑翔载体的设计思路,巧妙地绕开了监管壁垒。

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