Οι ραδιοβολίδες αποτελούν ουσιώδη πηγή των μετεωρολογικών δεδομένων και εκατοντάδες ξεκινούν απ’ όλο τον κόσμο καθημερινά.
Με την ονομασία μετεωρολογική παρατήρηση αναφερόμαστε στις συνθήκες του καιρού και στις τιμές των μετεωρολογικών παραμέτρων που επικρατούν σε διάφορες τοποθεσίες μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή ή σημειώθηκαν στο πολύ πρόσφατο παρελθόν (τις τελευταίες τρεις ώρες).
Ατμόσφαιρα είναι το αεριώδες περίβλημα της Γης το οποίο την ακολουθεί σε όλες της τις κινήσεις.
Διαιρείται σε 4 βασικά στρώματα:
Τροπόσφαιρα ονομάζεται το κατώτερο τμήμα της ατμόσφαιρας της γης. Στην τροπόσφαιρα καθορίζονται τα βασικά χαρακτηριστικά των ατμοσφαιρικών φαινομένων που επηρεάζουν τη διαμόρφωση του καιρού στην επιφάνεια.
Τα στοιχεία που περιέχονται σε μια μετεωρολογική παρατήρηση είναι:
Η επεξεργασία των μετεωρολογικών δεδομένων, προέρχεται κυρίως από τα μετεωρολογικά μπαλόνια που συλλέγουν δύο φορές την ημέρα στοιχεία της ατμόσφαιρας και ύστερα στέλνονται προς ανάλυση στα παγκόσμια μετεωρολογικά μοντέλα (πχ GFS, ECMWF)
Ραδιοβολίδα είναι μια συσκευή που μετρά διάφορες ατμοσφαιρικές παραμέτρους (ατμοσφαιρική πίεση, θερμοκρασία, σχετική υγρασία ταχύτητα και διεύθυνση ανέμου) και τις αποστέλλει σε ένα σταθερό επίγειο δέκτη. Η συσκευή προσδένεται σε ένα μεγάλο μπαλόνι, που γεμίζεται είτε με ήλιο είτε με υδρογόνο και το οποίο την ανεβάζει δια μέσου της ατμόσφαιρας.
Το μέγιστο ύψος στο οποίο φθάνει το μπαλόνι εξαρτάται από το μέγεθός του. Το μπαλόνι θα εκραγεί σε κάποιο ύψος λόγω της πολύ μικρής ατμοσφαιρικής πίεσης που επικρατεί.
Το τεφίγραμμα είναι το γράφημα που απεικονίζει τα δεδομένα της εκάστοτε ραδιοβόλισης.
Ισοβαρείς καμπύλες είναι οι καμπύλες που προκύπτουν όταν ενώσουμε, πάνω σε ένα τεφίγραμμα όλα τα σημεία που έχουν την ίδια ατμοσφαιρική πίεση.
Ισόθερμες είναι οι καμπύλες που προκύπτουν όταν ενώσουμε πάνω σε ένα τεφίγραμμα όλα τα σημεία που έχουν την ίδια θερμοκρασία.
Καθημερινά, γίνονται δύο ραδιοβολήσεις, μία στις 05:00 UTC το μεσημέρι και άλλη στις 11:00 UTC, τα αποτελέσματα των οποίων φαίνονται μία ώρα μετά.
1. Αρχικά γίνεται η ρύθμιση της ραδιοβολίδας.
2. Το μπαλόνι γεμίζεται με ένα ελαφρύ αέριο, το υδρογόνο που παράγεται με ηλεκτρόλυση του νερού.
3. Στην συνέχεια δένεται η ραδιοβολίδα στο μπαλόνι και αφήνεται ελεύθερη στον αέρα.
4. Το μπαλόνι ανεβαίνει περίπου στα 25000 m όπου σπάζει και η ραδιοβολίδα πέφτει.
5. Η ραδιοβολίδα επικοινωνεί μέσω του δέκτη με ένα ηλεκτρονικό υπολογιστή που αποθηκεύει όλα τα δεδομένα.
6. Όταν το μπαλόνι φτάνει στο μέγιστο ύψος τότε ακούγεται ένας χαρακτηριστικός ήχος από τον υπολογιστή που είναι ένδειξη ότι το μπαλόνι σπάζει.
Το τεφίγραμμα για τις 30 Νοεμβρίου 2016 στις 12 UTC (δηλαδή το γράφημα που απεικονίζει τα δεδομένα της εκάστοτε ραδιοβόλισης)
• Η συνεχόμενη κόκκινη καμπύλη δείχνει την μεταβολή της θερμοκρασίας μέσα στην ατμόσφαιρα, με το ύψος.
• Η διακεκομμένη κόκκινη καμπύλη δείχνει το σημείο δρόσου.
• Διακρίνονται οι ισοβαρείς καμπύλες και οι ισόθερμες
• Η παρατήρηση εκτείνεται από την επιφάνεια 1000 hPa μέχρι και τα 100 hpa.
• Καθώς το ύψος αυξάνεται η θερμοκρασία ελαττώνεται (αναμενόμενο).
• Παρατηρούνται όμως περιοχές όπου με την αύξηση του ύψους η θερμοκρασία αυξάνεται ( περιοχές θερμοκρασιακής αναστροφής).
Αυτό φαίνεται όταν στα 200 hpa η θερμοκρασία του αέρα είναι στους -55,5 0 C ενώ στα 150 hpa η θερμοκρασία του αέρα είναι στους -54,3 0 C.
• Στη δεξιά πλευρά εικονίζεται γραφικά η μεταβολή της ταχύτητας και της διεύθυνσης του ανέμου.
• Τη διεύθυνση και την ταχύτητα του ανέμου τις προσδιορίζουμε με την βοήθεια της αντένας GPS. Η μονάδα μέτρησης της ταχύτητα του ανέμου είναι τα ναυτικά μίλια (1853 m) ανά ώρα ή κόμβοι (Knots)
• Στην αριστερή πλευρά φαίνονται οι κυριότερες ισοβαρικές επιφάνειες δηλαδή επιφάνειες που παρουσιάζουν την ίδια πίεση σε hPa όπως για παράδειγμα αυτή των 1000, 900, 800, κ.λπ
• η θερμοκρασία του αέρα είναι στους 14 βαθμούς κελσίου και το σημείο δρόσου στους 12 βαθμούς κελσίου .
• Οι δύο καμπύλες στο έδαφος βρίσκονται αρκετά κοντά η μια στην άλλη.
• Το σημείο δρόσου τέμνεται με τη θερμοκρασία του αέρα στα 780-700 hPa γεγονός που υποδηλώνει την παρουσία στρώματος νεφών στην περιοχή αυτή
και προσεγγίζουν και πάλι στο σημείο περίπου 500 hpa. Στο σημείο αυτό εντοπίζεται και πάλι στρώμα νεφών.
• Το έδαφος σημειώνεται πάντα στα 1000 hPa.
• Οι μετρήσεις φτάνουν ως και το ύψος των 16 Km δηλαδή την ισοβαρική των 100 hPa.
• Στο τεφίγραμμα παρατηρούμε επίσης δύο ειδών αδιαβατικές καμπύλες που μας βοηθούν να εντοπίσουμε το σημείο κορεσμού μιας αέριας μάζας που βρίσκεται στην επιφάνεια του εδάφους κατά την άνοδο της σε μεγαλύτερα ύψη.
1. Βρίσκουμε σε κάποιο συγκεκριμένο ύψος την αντίστοιχη ατμοσφαιρική πίεση από τις ισοβαρείς καμπύλες.
2. Εντοπίζουμε τη θερμοκρασία του αέρα από τις ισόθερμες καμπύλες σε εκείνο το ύψος.
3. Με τη βοήθεια των συμβόλων των ανέμων υπολογίζουμε την ταχύτητα και τη διεύθυνση του ανέμου στο συγκεκριμένο ύψος.
4. Γενικά όσο αυξάνεται το ύψος η πίεση του ατμοσφαιρικού αέρα ελαττώνεται καθώς και η θερμοκρασία του αέρα εκτός και αν υπάρχει θερμοκρασιακή αναστροφή.
5. Όσο πιο συγκλίνουσες είναι οι καμπύλες θερμοκρασίας του αέρα και σημείου δρόσου μεταξύ τους τόσο περισσότερη υγρασία θα επικρατήσει στο ύψος που διαφαίνεται η σύγκλιση.
6. Με τη χρήση των αδιαβατικών καμπυλών και τις γραμμές κορεσμένης αναλογίας μείγματος αέρα εντοπίζουμε περιοχές αστάθειας ή ευστάθειας.
7. Γενικά το τεφίγραμμα είναι το εργαλείο το οποίο μπορεί να βοηθήσει σε μια σωστή πρόβλεψη καιρού
Πηγή: srs.edu.gr