5.測(cè)云高儀器

雷達(dá)測(cè)云儀器

云的形成和變化是非常復(fù)雜的，是氣象預(yù)測(cè)和航空航海等領(lǐng)域中非常重要的因素之一。云對(duì)大氣輻射的平衡影響也很大，能夠直接影響氣候和水文學(xué)的變化。因此，對(duì)云進(jìn)行觀測(cè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通常對(duì)云的氣象觀測(cè)主要有云狀、云量和云高三項(xiàng)。目前，對(duì)于云量和云狀的觀測(cè)主要還是靠目測(cè)，但云高測(cè)量的各項(xiàng)技術(shù)業(yè)已成熟。

四川上空云層圖

衛(wèi)星氣象圖

眾所周知，云高是氣象預(yù)報(bào)的重要依據(jù)之一，也是安全航空所需要知道的項(xiàng)目。過(guò)去我們測(cè)量云高，有兩種方法。一種是氣球法：將灌有氫氣的球放到空中，讓它飛至云底。然后通過(guò)時(shí)間和上升的速度，算出云高。還有一種是燈照法：利用云幕燈打出一束光柱，垂直照到云底，通過(guò)從觀測(cè)到的點(diǎn)觀測(cè)該點(diǎn)仰角以及觀測(cè)點(diǎn)與云幕燈的水平距離，根據(jù)三角方法算出云底的高度。

氣象圖

激光測(cè)云儀

后來(lái)，我國(guó)又研制了另一種測(cè)云儀器，叫“弧光測(cè)云儀”。它是利用光發(fā)射一束紫、綠、藍(lán)三色脈沖光，射向天空云底，光源碰到云底即被反射回來(lái)，被地面接收機(jī)所接受。這種儀器與前面兩種測(cè)云方式相比有諸多的優(yōu)點(diǎn)，它不似云幕燈，只能在夜晚作業(yè)，它的接受機(jī)能夠代替肉眼觀測(cè)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確而及時(shí)。它既可在白天工作，晚上也同樣可以工作。不過(guò)，弧光畢竟還是較弱，遠(yuǎn)距離發(fā)射，光波會(huì)衰減很多；如果要測(cè)太高的云，反射光波會(huì)微弱到使接收機(jī)無(wú)法感應(yīng)。另外，這個(gè)儀器體積大而且笨重，攜帶頗為不便。所以，弧光測(cè)云儀依然有它不足的一面。

當(dāng)然社會(huì)在進(jìn)步，人類科學(xué)也在日新月異。近年來(lái)，隨著激光科學(xué)的發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)成功地研制了“激光測(cè)云儀”?！凹す鉁y(cè)云儀”在功能上彌補(bǔ)了“弧光測(cè)云儀”的不足。由于激光功率大，能量可高度集中，發(fā)射一束平行光，在空中行進(jìn)十多千米而衰減不大，使接受器仍可接收到反射光波，并且它的體積小巧易攜帶，還配備有靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)射裝置，是目前比較理想的測(cè)云高的儀器。