本帖最后由 xbq1013 于 2023-2-8 10:16 编辑 $ K" X l. b( I
: V% R; ^8 U1 ^, s2 ]此前，关于中国气球飞到美国的相关报道引发了热议，特别是在此前中国无人飞艇被无辜击落后，又一个气球误入美国领空。按理说，这种属于意外情况，其它国家也不是没发生过，但美国的过度防空以及不良解读，还是将此事推向了热潮。 8 n3 h2 v. w0 Y+ W
而我们今天要说的则是这次事件的主角——那个靠一己之力飞到美国的“气球”。 / b8 n3 @$ ]4 w; g
8 Z3 X. A& ?4 V J, ^靠一己之力飞到美国领空的“气球”
* I# {0 k. P' L k% Q4 ~误入美国领空的“气球”从美国各个媒体报道披露的照片来看，那个飞到美国的中国气球在空中还是相当显眼的，并且在其被击落之前，差不多斜着横跨了美国，行动能力不容小觑。 当然需要注意的是，在这之前它应该是在中国上空被施放的，只是不小心就被西风裹挟，漂洋过海去往了美国。 & ]) {' }, |' z. I
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西风带影响改变了该气球的航行轨迹
3 p5 m; Z, t" J8 [1 k8 [而在其进入美国之后，便立即引起了热议，有人说它是用来窃取重要情报的，飘在空中的气球可以随时监测地面的动向；也有人指出这就是普通的气象气球，除了收集高空的气象数据以外，并没有别的功能。 , ^0 X2 E; {, |" ~
后来根据我国外交部发言人毛宁的发言来看，这一气球确实只是民用的科研气象飞艇，受西风影响及自身控制能力有限，最终严重偏离预定航线，误入美国领空。 0 u, B% {, e4 P; d; G* Q$ a
1 ~- E7 [% a* [* N H我方回应这就是一个普通的气象气球 3 |0 u$ V$ l: S
据悉，这个气象飞艇是气象气球当中的一个类型，其上并无监视地面收集地面信息的设备，只携带一些专用的气象仪器，以便收集不同地区高空大气的相关信息，因此并不是外媒口中的“间谍气球”。
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此前有人疑惑，为什么科研气象气球，能够飞到2万米的高空，还走了这么远的距离呢？对此，我们还是先来了解一下气象探空观测技术的发展历程吧。 # @& S N' D& l/ s' |
气象探空观测技术许多人每天都会提前看天气预报，避免自己的出行被意外天气变化干扰。相信大家也感觉到了，如今天气预报变得越来越准确，手机自带的APP甚至能精确到某个时间段下雨。这一切，都与气象科学的发展有关。 & R# ~) ?) }- I; ]6 C+ l
而在气象科学当中，有一个非常重要的组成部分就是气象探空观测，它能够帮人们获取地面至高空的温度、湿度、气压、风速等数据，以此为天气分析、数值预报做出贡献。 & k# {' E& m+ a
根据资料来看，早在1749年，英国的气象学家就已经使用将温度计捆绑在风筝上的方法来进行探空观测了。后来，他们开始使用各种气球，让其升空获得大量的数据。
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一般来说，气象探空观测设备的载体平台有很多，比如气球、飞机、降落伞、飞艇以及火箭等等。
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, a/ b' z+ a! B+ T6 E气象探空观测设备的载体平台有很多 - H7 a9 Z7 E) q8 }' ~
以飞艇为例，这是目前比较热门的研究领域。因为自“十五”计划以来，我国多个单位都启动了飞艇的研究工作。
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资料显示，飞艇利用空气浮力携带大载重的载荷，可长时间驻留在空中其工作流程比较简单，具有持久留空、动态跟踪、精准干预、成本较低等多个优点。
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不过相较于飞艇，人们还是更喜欢使用较为传统的气球，现有的探空气球按照是否密闭和内部压力的差异，可以分为零压气球和超压气球。气球的质量越大，意味着施放的高度就越高。 * c( I+ Y3 f, \: {$ }% D
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零压气球和超压气球的特点对比
( y$ u0 T# y; f' k/ ^1 w2 n而一直以来，我国高空气象探测的主力军都是气象气球，且随着气球的不断升级，中国气象气球可以被施放的高度也有了明显的提升，比如在1990年平均高度都还只有24000米左右，如今已经可以轻松达到30000米了。正因如此，该气球能够在美国上空飘这么久其实是很正常的。
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气象气球有哪些高科技？至于气球中的高科技也有不少，因为中国科学院早在1984年就建成了唯一的万立方米高空探测系统，其中就包括了该类气球的研制。 3 P+ S c1 I. x0 x3 ]- W
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中国很早之前就开始进行高空探测气球的研制了 ( i7 m/ x* a. f
研制的气球最大体积可以达到50000立方米，飞行高度在32到34公里，能够帮助我们开展关于与宇宙线、红外天文、平流层和中层大气物理等相关研究。 在人们的不断努力下，如今中国的气象气球已经有了耐臭氧、耐紫外线、耐低温等多重性能，以耐低温来说，探空气球在升空的过程中往往要经过零下60摄氏度到零下80摄氏度左右的低温区。
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7 Y1 W' p: n8 I探空气球在升空过程中或要经过零下60-80的低温区 ' e$ A. c+ M' V* k8 A+ G
而在这个低温区当中，气象气球外部的橡胶就可能会出现“玻璃化”的变化，最终影响其升空高度和后续的飞行。在这种情况下，人们选用了凝固点较低的耐寒剂加入其中，提升气球的耐寒性能。
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除此之外，还有耐臭氧性能。由于这类气象气球飞的都比较高，所以臭氧会成为它们在高空中的又一敌人。
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研究表明，只要2ppm的臭氧浓度，就能对制造气象气球的聚硫橡胶产生影响，使其出现腐蚀的状况。大气层当中的臭氧浓度往往能达到5ppm，这将使气球的使用寿命大打折扣。 : ?( q9 K8 L! X' z
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臭氧浓度会对气象气球的材质产生影响
# q1 G3 E0 d- d为此，人们在气象气球的表面涂上了微晶蜡，让其能够形成一个保护层，有效地隔绝臭氧和气球表面的接触，避免它在短期之内就出现老化皲裂的状况。 - M' @8 Q! {; r2 J5 v* L
过实验验证，我国采用抗臭氧剂B和防老剂W并用能保证气球具有较好的耐老化性能，4h臭氧老化未出现龟裂、穿孔和断裂等现象。
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总的来说，我国中高层气象气球的相关性能确实处在进步当中，也难怪此次飘到美国的这一个能够在空中“流浪”那么久了。相信如果美国不出手干预的话，它应该会继续顺着风飘，飘到更远的地方继续收集数据。 ( H0 ^7 o+ c0 V$ \4 |7 x; {; I8 `
当然，这种气球虽然质量好、科研价值高，但是依旧有一个缺点，那就是“不受控制”。简单来说，就是人们在最初是没想让它漂洋过海的，可是由于天气系统的复杂性和大气环流的存在，使得许多气球飞着飞着就走远了。尤其是，在西风带的影响下，飘到美国也实属正常。
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发表于 2023-2-8 10:15:01
