Da das Wetter, das wir erleben, auf dynamische Prozesse zurückzuführen ist, die in der gesamten Atmosphäre stattfinden, müssen wir wissen, was in der gesamten Atmosphäre passiert. Diese Beobachtungen werden hauptsächlich mit Hilfe von Radiosonden gemacht.
Die Radiosonde ist ein kleines Instrumentenpaket, das unter einem Ballon aufgehängt ist, der entweder mit Wasserstoff oder Helium gefüllt ist. Während die Radiosonde in die Höhe getragen wird, misst sie Druck, Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit.
Diese Sensoren sind mit einem batteriebetriebenen Funksender verbunden, der die Informationen an einen Bodenempfänger sendet. Durch die Verfolgung der Position der Radiosonde im Flug über GPS (Global Positioning System) werden auch Messungen der Windgeschwindigkeit und -richtung in der Höhe erhalten.
Weltweit werden die meisten Radiosonden-Beobachtungen täglich bei 00Z und 12Z gemacht (Was ist ‚Z‘-Zeit?). Mit der weltweiten Koordination dieser Beobachtungen in der oberen Luft erhalten wir ein Bild der verschiedenen Druck- und Windmuster auf der ganzen Welt. Für die Beobachtungsstandorte auf dem Festland der Vereinigten Staaten, Die Ortszeiten für diese Beobachtungen sind zentriert um 6 BIN und 6 PM täglich.
Technisch gesehen liefern Radiosondenbeobachtungen nur Daten zu Druck, Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit. Wenn die Position einer Radiosonde verfolgt wird (um Windgeschwindigkeit und -richtung zu erhalten), spricht man tatsächlich von einer Rawinsondenbeobachtung.
Die meisten Stationen auf der ganzen Welt nehmen rawinsonde Beobachtungen. Meteorologen und andere Datennutzer bezeichnen eine Rawinsondenbeobachtung jedoch häufig als Radiosondenbeobachtung.
Der Radiosondenflug kann mehr als zwei Stunden dauern, und während dieser Zeit kann die Radiosonde auf über 115.000 Fuß (35.000 m) aufsteigen und mehr als 125 Meilen (200 km) vom Freigabepunkt entfernt treiben. Während des Fluges ist die Radiosonde Temperaturen von bis zu -130 ° F (-92 ° C) und Luftdrücken von nur wenigen Hundertstel dessen ausgesetzt, was auf der Erdoberfläche zu finden ist.
Wenn sich der Ballon über seine Elastizitätsgrenze (20-25 Fuß Durchmesser) hinaus ausgedehnt hat und platzt, kehrt die Radiosonde über einen kleinen Fallschirm zur Erde zurück. Dies verlangsamt den Abstieg und minimiert die Gefahr für Leben und Eigentum.
Wenn sie gefunden werden, können Radiosonden wiederaufbereitet und wieder verwendet werden, was dem Steuerzahler etwas Geld spart. Wenn Sie eine NWS Radiosonde finden, ist es sicher zu handhaben. Schneiden Sie die Schnur zum geplatzten Ballon und legen Sie sie in einen Mülleimer.
Entfernen Sie anschließend den am Griff der Radiosonde befestigten Plastikpostbeutel und legen Sie das Instrument in den Beutel. Übergeben Sie das Paket Ihrem Postboten. Das Porto ist vorausbezahlt, wenn das Instrument in den USA zurückgegeben wird.
Weltweit gibt es etwa 1.300 Upper-Air-Stationen. Beobachtungen werden von der NWS an 92 Stationen gemacht – 69 in den angrenzenden Vereinigten Staaten, 13 in Alaska, neun im Pazifik und eine in Puerto Rico.
NWS unterstützt den Betrieb von 10 weiteren Stationen in der Karibik. Durch internationale Abkommen werden Daten zwischen Ländern weltweit ausgetauscht.
Wie werden Radiosondendaten verwendet?
Radiosondenbeobachtungen werden in einem breiten Spektrum von Bemühungen verwendet, einschließlich:
- Input für computergestützte Wettervorhersagemodelle,
- Lokale Unwetter-, Luftfahrt- und Meeresvorhersagen,
- Wetter- und Klimaforschung,
- Input für Luftverschmutzungsforschung und
- Ground Truth für Satellitendaten.
Daten einer Radiosondenbeobachtung sind auf einer scheinbar komplizierten Karte mit dem Namen „Skew-T“ dargestellt, enthalten jedoch eine Fülle von Informationen über den Zustand der Atmosphäre.
