Roly-Poly Scarecrow

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高層気象観測

本日のバイトはまたまたマニアック。

気象観測のお手伝いをしてきました。
観測と言っても地上で計器の数値を読んだりするのではなく、バルーンにヘリウムを入れてラジオゾンデと呼ばれるオールインワンの装置をぶら下げて飛ばすんです。だいたい 5[m/s] くらいで上昇します。

ある場所にゴミ処理場なんかを建設する場合、汚染物質の拡散予測をするために、ある程度高層の大気(煙なんかの場合は1500mくらいまでらしい)の鉛直プロファイルというものが必要だそうです。(ようは、温度、湿度、風速なんかがどの高さでどういう挙動を示すかを知ること)
そこで、一定期間その場所で気球による観測をするわけです。

さて、ゾンデは20×15×15(cm)くらいの箱形で、下にアンテナが20センチくらい伸び、横から上向きに温度センサが15センチくらい伸ばされています。

箱の中には
------
GPS
温度センサ
湿度センサ
------
制御系
通信系
------
電池
------
入っています。

地上ではバンにGPSアンテナ(観測地の計測用)や通信アンテナ(ゾンデの信号受信用)をとりつけて、それらと通信用のアンプだとかノートPCを接続してデータを回収する。

箱の中にGPSが入っているのでゾンデからの信号の中にゾンデの緯度・経度・高度が含まれています。なので上昇速度や水平移動速度が出ます。水平移動速度はそのまま風速と読みます。(もっち速度なんで方向がわかりますよ)

昔はゾンデを追跡するのがとても大変だったみたいですが、本当に便利な時代になったものです。

今日は大阪湾岸の都市で気球を揚げたのですが、上空7000mとかまで上がるとジェット気流に乗って一気に伊勢湾沖まで飛んでいっていました。9000mとかになるとゴム製のバルーンが破裂、落下します。どこに飛んで行こうが落下します。そのためにパラシュートも結びつけて飛ばしています。

今日のように天気の良い日はバルーンは見える範囲ではほとんど真上に飛んでいきます。1000mとかまで上がっても、晴れた昼間なら目視できます。でも夜になると、ランプを付けて揚げない限りはすぐに見失います。


さて、ゾンデに付いている電池はとても変わっているので印象に残りました。
「注水電池」というもので、使用前に水に浸します。
見かけは「ボルタ電池」そのもので、電解質部分がスポンジになっていて両側を金属版で挟んだものが何段か積み重ねてあります。

これには訳があることが分かりました。
注水電池は時間が経つと発熱しはじめるんですね、なので高層で氷点下に晒されても反応が止まって起電力が落ちることが無いんだそうです。(引用元はここ

ところで今日は3時間毎に計3回観測しただけでがっぽりいただきました。天候が良かったことも幸運だったかね。
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[タグ] 科学 気象
[ 2007/01/15 20:42 ] 自然科学な話題 | TB(0) | CM(0)
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