测云高仪器

5.测云高仪器

雷达测云仪器

云的形成和变化是非常复杂的，是气象预测和航空航海等领域中非常重要的因素之一。云对大气辐射的平衡影响也很大，能够直接影响气候和水文学的变化。因此，对云进行观测具有重要的现实意义。通常对云的气象观测主要有云状、云量和云高三项。目前，对于云量和云状的观测主要还是靠目测，但云高测量的各项技术业已成熟。

四川上空云层图

卫星气象图

众所周知，云高是气象预报的重要依据之一，也是安全航空所需要知道的项目。过去我们测量云高，有两种方法。一种是气球法：将灌有氢气的球放到空中，让它飞至云底。然后通过时间和上升的速度，算出云高。还有一种是灯照法：利用云幕灯打出一束光柱，垂直照到云底，通过从观测到的点观测该点仰角以及观测点与云幕灯的水平距离，根据三角方法算出云底的高度。

气象图

激光测云仪

后来，我国又研制了另一种测云仪器，叫“弧光测云仪”。它是利用光发射一束紫、绿、蓝三色脉冲光，射向天空云底，光源碰到云底即被反射回来，被地面接收机所接受。这种仪器与前面两种测云方式相比有诸多的优点，它不似云幕灯，只能在夜晚作业，它的接受机能够代替肉眼观测，数据准确而及时。它既可在白天工作，晚上也同样可以工作。不过，弧光毕竟还是较弱，远距离发射，光波会衰减很多；如果要测太高的云，反射光波会微弱到使接收机无法感应。另外，这个仪器体积大而且笨重，携带颇为不便。所以，弧光测云仪依然有它不足的一面。

当然社会在进步，人类科学也在日新月异。近年来，随着激光科学的发展，我国已经成功地研制了“激光测云仪”。“激光测云仪”在功能上弥补了“弧光测云仪”的不足。由于激光功率大，能量可高度集中，发射一束平行光，在空中行进十多千米而衰减不大，使接受器仍可接收到反射光波，并且它的体积小巧易携带，还配备有灵活转动的发射装置，是目前比较理想的测云高的仪器。