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1、高空风的观测仪器测量近地面直至30 公里高空的风向风速。通常将飞升气球作为随 气流移动的质点，用地面设备（经纬仪或雷达）跟踪气球的飞升轨迹， 读取其时间间隔的仰角、方位角、斜距，确定其空间位置的座标值， 可求出气球所经过高度上的平均风向风速。根据地面测风设备不同， 分为如下几种：（1） 经纬仪测风 有单经纬仪测风和双经纬仪测风两种。单经 纬仪只能测出气球的仰角和方位角，气球高度由升速和施放时间推 算。气球升速是根据当时空气密度、球皮等附加物重量计算出气球净 举力，按照净举力灌充氢气来确定。但由于大气湍流和空气密度随高 度变化，以及氢气泄漏等因素的影响，气球升速不均匀导致高度误差 大，测风精度低
2、。在配合探空仪观测时，气象站用探空仪测得的温度， 气压、湿度资料计算出气球高度。双经纬仪测风是在已知基线长度的 两端，架设两架经纬仪同步观测，分别读出气球的仰角、方位角，利 用三角法或矢量法计算气球高度和风向风速。经纬仪测风只适用于能 见度好的少云天气，夜间必需配挂可见光源，阴雨天气只能在可见气 球高度内测风。（2） 无线电经纬仪测风 利用无线电定向原理，跟踪气球携带 的探空仪发射机信号，测得角座标数据，气球高度则由探空资料计算 得出。因此无线电经纬仪适用于全天候，但当气球低于其最低工作仰 角时，测风精度将迅速降低。（3） 雷达测风 是利用雷达测定飞升的气球位置。它不仅测定 气球的角座标，而且能测定气球与雷达的距离，即斜距。由仰角、方 位角、斜距计算高空风。雷达测风法又可分为一次雷达测风法和二次 雷达测风法。前者是利用气球上悬挂的金属反射体反射雷达发射的脉 冲信号，测定气球角座标和斜距；后者利用气球悬挂的发射回答器， 当发射回答器受雷达发射的脉冲激励后产生回答信号，由回答信号测 定气球角座标和斜距。显然，在相同的发射功率下，二次雷达比一次 雷达探测距离更远，可测更高的高空风。但随着技术的发展，发射功 率已不是大的技术障碍时，着眼于提高测风精度和经济效应等方面， 一次雷达测风也有其独特优势。
