science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe werkt een weerballon?

Voor de dagen van radar en satellieten boden weerballonnen een prikkelende blik in omstandigheden die hoog boven het aardoppervlak lagen. Hoewel weerballonnen op moderne normen verouderd lijken, vertrouwen agentschappen over de hele wereld nog steeds op ballonnen om het weer te voorspellen. Deze relatief eenvoudige apparaten bevatten meters om informatie te verzamelen over wind-, temperatuur- en vochtigheidsniveaus, die meteorologen vervolgens gebruiken om uw dagelijkse voorspelling op te stellen.

In de 19e eeuw gebruikten sommige wetenschappers bemande heteluchtballonnen om gegevens te verzamelen van de atmosfeer. In 1892 lanceerden Franse wetenschappers de eerste onbemande ballonnen, die vaak een lange afstand aflegden van waar ze werden gelanceerd, waardoor het verzamelen van gegevens moeilijk was. In 1936 voegden wetenschappers radiozenders toe aan weerballonnen om gegevens naar de grond over te brengen, waardoor bezorgdheid over de afstand van de ballonnen werd weggenomen.

Vanaf 2013 lanceert de Amerikaanse nationale weerdienst nog steeds ongeveer 200 ballonnen per dag, meldt National Geographic. Wereldwijd lanceren weersvoorspellers dagelijks meer dan 2000 ballonnen om informatie over het weer te verzamelen.

Componenten

Elke weerballon bestaat uit een grote ballon met een diameter van 2 meter (6 voet) na inflatie . Een container van 0,5 kg (1 pond) ter grootte van een melkpak hangt ongeveer 25 meter (82 voet) onder de ballon. Deze container, ook wel een radiosonde genoemd, bevat instrumenten om het weer en een radiozender te meten om informatie aan ontvangers ter plaatse te vertrouwen.

Into the Sky

gevuld met helium of waterstof, de weerballon begint zijn beklimming. Hij stijgt maximaal twee uur en bereikt hoogten tot 35 kilometer (22 mijl). De hele tijd dat het opstijgt, stuurt het informatie terug naar de grond, vaak wel 1000 tot 1.500 metingen per ballon op alles van temperatuur tot windrichting. Naarmate de lucht stijgt, verlaagt de afnemende luchtdruk de ballon tot een diameter van 6 meter (20 voet). Nadat het naar dit punt is gezwollen, springt het en begint zijn afdaling terug naar de aarde.

Terug naar de aarde

Nadat het opduikt, valt een weerballon niet alleen naar de aarde. In plaats daarvan draagt ​​een kleine parachute hem voorzichtig op de grond. Geknalde weerballonnen en hun aangehechte radiosondes landen vaak zoveel als 321 kilometer (200 mijl) van waar ze werden gelanceerd. De ballon en radiosonde kunnen overal landen, van de top van een boom tot je eigen achtertuin. Hoewel elke unit wordt geleverd met instructies voor het terugzenden ervan naar de National Weather Service, samen met een prepaid, portokostenpakket, wordt slechts ongeveer 20 procent ooit geretourneerd. De NWS vernieuwt geretourneerde eenheden en herstart ze om extra gegevens te verzamelen.