用橡膠或塑料制成的球皮，充以氫氣、氮氣等比空氣輕的氣體，能攜帶儀器升空進行高空氣象觀測的觀測平臺。氣球的大小和制作材料由它們的用途來確定，主要有以下幾種：
（1） 測風氣球 氣象上稱小球，用橡膠制作，球皮重約30克，主要用于經(jīng)緯儀測風或邊界層探空，最大升空高度在10-15公里。
（2） 探空氣球 用橡膠或氯丁乳膠制作，球皮重0.8─2.0千克，攜帶1千克儀器升速為5─6米/秒，最大升空高度可達30公里。是日常高空觀測使用的氣球。
（3） 系留氣球 用纜繩拴在地面絞車上，能控制浮升高度的氣球。通常用聚脂薄膜做成流線形，纜繩長度及與地面交角可以估算氣球距地面高度，它可以攜帶測量儀器在指定高度作數(shù)小時連續(xù)測量，用完后收回作多次使用。特別適用于大氣污染監(jiān)測和研究大氣邊界層等。
（4） 定高氣球 在大氣中保持在等密度面上平穩(wěn)地隨氣流飄移的氣球，也稱等密度氣球或等容氣球。氣球由塑料制成多層復合膜，耐壓性強，保氣性好。在地面施放時僅部分充氣，升到預定高度時，因球內(nèi)氣體量不變因而密度不變，保持在一個等密度面上飄行，氣球大小視飛行高度和所帶儀器的重量而定，其直徑小至一米，大至數(shù)十米不等，在空中可飄行數(shù)天至數(shù)月。大型定高氣球直徑22米，距地高24公里，可攜帶200個探空儀，能接受衛(wèi)星指令，每隔一定飄浮距離投下一架探空儀，下投的探空儀帶降落傘，觀測數(shù)據(jù)由無線電信號發(fā)到母球，再由母球轉(zhuǎn)送到衛(wèi)星，最后由衛(wèi)星播發(fā)到地面站接收。這種與衛(wèi)星結(jié)合的定高氣球稱為母子定高氣球系統(tǒng)，在測量氣團屬性變化和大氣電學特性等方面已廣泛應用。
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