測量近地面直至30公里高空的風(fēng)向風(fēng)速。通常將飛升氣球作為隨氣流移動的質(zhì)點(diǎn)，用地面設(shè)備（經(jīng)緯儀或雷達(dá)）跟蹤氣球的飛升軌跡，讀取其時(shí)間間隔的仰角、方位角、斜距，確定其空間位置的座標(biāo)值，可求出氣球所經(jīng)過高度上的平均風(fēng)向風(fēng)速。根據(jù)地面測風(fēng)設(shè)備不同，分為如下幾種：

經(jīng)緯儀測風(fēng)：有單經(jīng)緯儀測風(fēng)和雙經(jīng)緯儀測風(fēng)兩種。單經(jīng)緯儀只能測出氣球的仰角和方位角，氣球高度由升速和施放時(shí)間推算。氣球升速是根據(jù)當(dāng)時(shí)空氣密度、球皮等附加物重量計(jì)算出氣球凈帶力，按照凈舉力灌充氫氣來確定。但由于大氣湍流和空氣密度隨高度變化，以及氫氣泄漏等因素的影響，氣球升速不均勻?qū)е赂叨日`差大，測風(fēng)精度低。在配合探空儀觀測時(shí)，氣象站用探空儀測得的溫度，氣壓、濕度資料計(jì)算出氣球高度。雙經(jīng)緯儀測風(fēng)是在已知基線長度的兩端，架設(shè)兩架經(jīng)緯儀同步觀測，分別讀出氣球的仰角、方位角，利用三角法或矢量法計(jì)算氣球高度和風(fēng)向風(fēng)速。經(jīng)緯儀測風(fēng)只適用于能見度好的少云天氣，夜間必需配掛可見光源，陰雨天氣只能在可見氣球高度內(nèi)測風(fēng)。

無線電經(jīng)緯儀測風(fēng)： 利用無線電定向原理，跟蹤氣球攜帶的探空儀發(fā)射機(jī)信號，測得角座標(biāo)數(shù)據(jù)，氣球高度則由探空資料計(jì)算得出。因此無線電經(jīng)緯儀適用于全天候，但當(dāng)氣球低于其最低工作仰角時(shí)，測風(fēng)精度將迅速降低。

雷達(dá)測風(fēng) 是利用雷達(dá)測定飛升的氣球位置。它不僅測定氣球的角座標(biāo)，而且能測定氣球與雷達(dá)的距離，即斜距。由仰角、方位角、斜距計(jì)算高空風(fēng)。雷達(dá)測風(fēng)法又可分為一次雷達(dá)測風(fēng)法和二次雷達(dá)測風(fēng)法。前者是利用氣球上懸掛的金屬反射體反射雷達(dá)發(fā)射的脈沖信號，測定氣球角座標(biāo)和斜距；后者利用氣球懸掛的發(fā)射回答器，當(dāng)發(fā)射回答器受雷達(dá)發(fā)射的脈沖激勵(lì)后產(chǎn)生回答信號，由回答信號測定氣球角座標(biāo)和斜距。顯然，在相同的發(fā)射功率下，二次雷達(dá)比一次雷達(dá)探測距離更遠(yuǎn)，可測更高的高空風(fēng)。但隨著技術(shù)的發(fā)展，發(fā)射功率已不是大的技術(shù)障礙時(shí)，著眼于提高測風(fēng)精度和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)等方面，一次雷達(dá)測風(fēng)也有其獨(dú)特優(yōu)勢。

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