Poiché il tempo che sperimentiamo è dovuto a processi dinamici che avvengono in tutta l’atmosfera, abbiamo bisogno di sapere cosa sta succedendo attraverso l’intera atmosfera. Queste osservazioni sono prese principalmente con l’ausilio di radiosonde.
Il radiosonde è un piccolo pacchetto dello strumento che è sospeso sotto il pallone riempito di idrogeno o di elio. Mentre la radiosonda è portata in alto misura la pressione, la temperatura e l’umidità relativa.
Questi sensori sono collegati a un trasmettitore radio alimentato a batteria che invia le informazioni a un ricevitore di terra. Tracciando la posizione della radiosonda in volo tramite GPS (Global Positioning System), si ottengono anche misurazioni della velocità del vento e della direzione in alto.
In tutto il mondo, la maggior parte delle osservazioni radiosonde sono prese a 00Z e 12Z al giorno (Qual è il tempo ‘Z’?). Con il coordinamento mondiale di queste osservazioni dell’aria superiore otteniamo un’immagine dei vari modelli di pressione e vento in tutto il mondo. Per i siti di osservazione della terraferma degli Stati Uniti, i tempi locali per queste osservazioni sono centrati intorno alle 6 del mattino e alle 6 del pomeriggio al giorno.
Tecnicamente, le osservazioni radiosonde forniscono solo dati di pressione, temperatura e umidità relativa. Quando viene tracciata la posizione di una radiosonda (per ottenere la velocità e la direzione del vento), in realtà viene chiamata osservazione di rawinsonde.
La maggior parte delle stazioni di tutto il mondo prendono osservazioni rawinsonde. Tuttavia, i meteorologi e altri utenti di dati si riferiscono spesso a un’osservazione di rawinsonde come osservazione radiosonda.
Il volo radiosonde può durare più di due ore, e durante questo periodo la radiosonde può salire a oltre 115.000 piedi (35.000 m) e deriva più di 125 miglia (200 km) dal punto di rilascio. Durante il volo, la radiosonda è esposta a temperature fredde come -130°F (-92°C) e pressioni dell’aria di pochi centesimi di quello che si trova sulla superficie terrestre.
Quando il pallone si è espanso oltre il suo limite elastico (20-25 piedi di diametro) e scoppia, la radiosonda ritorna sulla Terra tramite un piccolo paracadute. Questo rallenta la sua discesa, riducendo al minimo il pericolo per la vita e la proprietà.
Se trovato, radiosonde possono essere ricondizionati e utilizzati di nuovo risparmiando il contribuente qualche soldo. Se si trova un radiosonde NWS, è sicuro da gestire. Tagliare la corda al palloncino scoppio e metterlo in un recipiente spazzatura.
Quindi, rimuovere il sacchetto di plastica attaccato al manico della radiosonda e posizionare lo strumento all’interno del sacchetto. Consegna il pacco al tuo corriere postale. L’affrancatura è prepagata se lo strumento viene restituito negli Stati Uniti.
In tutto il mondo, ci sono circa 1.300 stazioni upper-air. Le osservazioni sono fatte dal NWS a 92 stazioni – 69 negli Stati Uniti conterminous, 13 in Alaska, nove nel Pacifico, e uno a Porto Rico.
NWS supporta il funzionamento di altre 10 stazioni nei Caraibi. Attraverso accordi internazionali i dati vengono scambiati tra paesi in tutto il mondo.
Come vengono utilizzati i dati radiosonde?
Le osservazioni radiosonde sono utilizzate su un ampio spettro di sforzi, tra cui:
- Input per modelli di previsione meteorologica basati su computer,
- Previsioni locali di forti tempeste, aviazione e marine,
- Ricerche meteorologiche e sui cambiamenti climatici,
- Input per la ricerca sull’inquinamento atmosferico e
- Ground truth per i dati satellitari.
I dati di un’osservazione radiosonda sono tracciati su un grafico apparentemente complicato chiamato “Skew-T” ma fornisce una ricchezza di informazioni riguardanti lo stato dell’atmosfera.