Dropzonde — это одноразовое устройство для разведки погоды, созданное Национальным центром атмосферных исследований (NCAR), предназначенное для сбрасывания с самолета на высоте над водой для измерения (и, следовательно, отслеживания) штормовых условий, когда устройство падает на поверхность. Зонд содержит приемник GPS , а также датчики давления , температуры и влажности (PTH) для захвата атмосферных профилей и термодинамических данных . Обычно он передает эти данные на компьютер в самолете по радиосвязи.
Приборы Dropsonde, как правило, являются единственным текущим методом измерения ветра и барометрического давления через атмосферу и до поверхности моря в ядре тропических циклонов вдали от наземных метеорологических радаров. Полученные данные обычно передаются по радио в суперкомпьютеры для численного прогнозирования погоды , что позволяет синоптикам лучше предсказывать последствия и интенсивность на основе компьютерных моделей с использованием данных, собранных из предыдущих штормов в аналогичных условиях. Это помогает метеорологам более надежно устанавливать потенциальный ущерб шторма на основе этих факторов.
С начала 1970-х годов [1] Охотники за ураганами резерва ВВС США из 53-й эскадрильи метеорологической разведки, базирующейся на авиабазе Кислер в Билокси, штат Миссисипи , использовали сбрасываемые радиозонды во время полетов над океаном для получения метеорологических данных о структуре ураганов, которые, как считалось, могут представлять опасность для прибрежных и внутренних районов северной части Атлантического океана, северо-восточной части Тихого океана и Мексиканского залива . В течение типичного сезона ураганов Охотники за ураганами развертывают от 1000 до 1500 радиозондов для учебных и штормовых миссий.
Иногда также требуются разведывательные миссии с воздуха для исследования более широкой атмосферной структуры над океаном, когда циклоны могут представлять значительную угрозу для Соединенных Штатов. Эти интересы включают не только потенциальные ураганы, но и возможные снежные явления (например, nor'easters ) или значительные вспышки торнадо . Сбрасываемые радиозонды используются для заполнения больших пробелов над океанами в глобальной сети ежедневных запусков радиозондов . Обычно спутниковые данные дают оценку условий в таких областях, но повышенная точность зондов может улучшить прогнозы, особенно траектории шторма.
Сбрасываемые зонды могут также использоваться в ходе метеорологических исследовательских проектов.
Зонд представляет собой легкую систему, предназначенную для управления одним человеком, и запускается через желоб, установленный в измерительном самолете. Спуск устройства замедляется и стабилизируется небольшим квадратно-коническим парашютом , что позволяет снимать больше показаний до того, как он достигнет поверхности океана. Парашют предназначен для немедленного раскрытия после освобождения, чтобы уменьшить или устранить любой эффект маятника , и устройство обычно падает в течение трех-пяти минут. Зонд имеет корпус из жесткого картона для защиты электроники и формирования более стабильного аэродинамического профиля.
Чтобы получить данные о тропическом циклоне, самолет (в США, эксплуатируемый NOAA или ВВС США ) влетает в систему. Серия сбрасываемых зондов обычно сбрасывается, когда самолет проходит через шторм, как правило, с наибольшей частотой вблизи центра шторма, в том числе в стену глаза и глаз (центр), если таковой имеется. Большинство сбросов выполняются на высоте около 10 000 футов (приблизительно 3000 метров).
Сбрасываемый радиозонд отправляет обратно закодированные данные, которые включают в себя:
В отчете также содержится информация о самолете, миссии, самом сбрасываемом зонде и другие замечания.
Дрейфовый зонд — это высотный, прочный метеорологический шар , несущий передатчик и банк (35 в первых моделях) миниатюрных сбрасываемых зондов, которые затем могут сбрасываться с автоматическими интервалами или дистанционно. Передатчики размером с бутылку с водой в сбрасываемых зондах имеют достаточную мощность для отправки информации на шар во время их контролируемого парашютом падения. Шар несет более крупный передатчик, достаточно мощный для передачи показаний на спутник. Одноразовые пакеты датчиков стоят от 300 до 400 долларов США каждый. [2]
После внедрения в апреле 2007 года ожидается, что около тысячи таких устройств в год будут использоваться для отслеживания ветров в районах зарождения ураганов у берегов Западной Африки, которые находятся за пределами зоны действия самолетов- охотников за ураганами . [2]
