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牧师

是什么原因有无线电探空仪测量大气中?

为什么这样做?不是我们承担的测量地面足够了吗?

回答

原因是我们需要他们!我们可以与更多的人(如发射更大的预算)。表面的观察会告诉我们的问题在哪里,低和高压力,表面温度和水分是如何被流水。我们也可以推断出大规模上升或下降(垂直运动)表面发散和收敛。我们甚至可以提供非常短期预测,虽然技能不会很好。要知道表面将如何演变需要知道什么是在水面上。如果我们知道500 mb的表面是什么样子,我们可以结合这些信息字段和一些表面quasi-geostrophic理论和短期预测做得更好。我们可以看到只有一个高空层中期/对流层上部辐合和表面之间的反馈行为和更好的预测低压系统的发展和运动。提供更准确的预测,有机会预测对流,并提供长期的预测,我们需要更多的信息关于大气的垂直结构。当前状态的模型,我们能做的最好的一件事情来改善它们提供更好的初始条件(更好的观察和更多的人)。 Balloon launches are a great way of getting this data. Ground and satellite based observations can provide parts of this, but we still benefit from being able to directly sample the atmosphere and to calibrate the remote sensing algorithms with the radiosondes. One example of the necessity of balloon launches is in convection. Knowing only surface convergence, temperature and moisture is important, but does not tell the whole story. If the 850 mb temperatures are too warm, it won't matter how good the surface observations look, you won't get convection. How much energy the storm can tap into depends on the temperatures all the way up to the tropopause (and higher if you want to know how high the cloud tops will be). Knowing what type of storm to expect depends on knowing the winds in at least the bottom 6 km of the atmosphere. Having vertical information provided by a radiosonde is the difference in only being able to say "the air is warm and juicy" versus being able to say "expect isolated supercells today with large hail and straight-line wind damage" or "despite the high dew points, the capping inversion and associated CIN will suppress all convection today -- no storms" given the exact same surface observations. And yes, models can give us the upper air structure to base these kind of statements on, but remember the radiosonde launches are where a lot of the upper-air data comes from that allows the models to work well comes from.

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