轉發公海氣象報告的自由漂浮或錨泊的自動氣象站。它發布大氣壓力、空氣溫度、海水溫度、風速、風向、流速、流向等情報。
基本介紹
- 中文名：氣象轉發浮標
- 外文名：Weather buoy
- 領域：導航
- 本質：浮標
- 作用：發布大氣壓力、空氣溫度等
- 相關名詞：自動氣象站
簡介,歷史,儀器,類型,部署和維護,
簡介
氣象轉發浮標是能夠轉發公海氣象報告的自由漂浮或錨泊的自動氣象站。它發布大氣壓力、空氣溫度、海水溫度、風速、風向、流速、流向等情報。
氣象轉發浮標是在世界海洋中收集天氣和海洋數據的儀器，以及在應對化學品泄漏的緊急情況下的援助。自1951年以來，停泊的浮標已被使用，而自1979年以來一直使用漂浮的浮標。使用尼龍或浮力聚丙烯將浮標與海的下面連線。氣象轉發浮標自1970年代以來，它們在衡量公海上的條件方面發揮了更主要的作用。在20世紀80年代和90年代，中東部和東部熱帶太平洋的浮標網路幫助研究了厄爾尼諾 - 南方濤動。氣象轉發浮標的直徑從1.5米（4.9英尺）到12米（39英尺），漂浮的浮標較小，直徑為30厘米（12英寸）至40厘米（16英寸）。漂浮浮標是絕對數量最多的天氣浮標的主要形式，全球共有1250個。來自浮標的風數據比船舶的誤差小。兩個平台之間的海面溫度測量值也有差異，與測量深度有關，以及水是否被船舶測量數量加熱。
歷史
第一個已知的海面天氣觀測是在1927年8月與航空聯繫在一起的，當時格羅弗·洛寧說，“海洋上的氣象站與水上飛機的發展相結合，具有同樣長的航程，這將導致10年內定期的海洋飛行。”從1939年開始，美國海岸警衛隊的船隻被用作氣象船，以保護跨大西洋的空中貿易。
二戰期間，德國海軍部署了北大西洋和巴倫支海15個固定位置的氣象轉發浮標（WetterfunkgerätSee-WFS）。它們從U型船發射到最大深度為1000英尺（1800米）的海洋，受錨索長度的限制。總高度為10.5米（其中大部分被淹沒），超過9米的桅桿和可延伸的天線。數據（空氣和水溫，大氣壓力和相對濕度）每天被編碼和傳輸四次。當電池（用於閥門的高電壓乾電池，其他電源的鎳鐵和升高和降低天線架）耗盡時，大約八至十周后，該裝置自毀。
海軍海洋氣象自動裝置（NOMAD）浮標的6米（20英尺）船體最初是在20世紀40年代設計的，用於美國海軍的海上數據採集程式。美國海軍在1956年至1958年之間測試了海洋自動氣象站的颶風狀況，儘管無線電傳輸範圍和電池壽命有限。在1951年至1970年間，共有21個NOMAD浮標在海上建成並部署。20世紀70年代以來，氣象轉發浮標的使用已經取代了天氣船舶的設計作用，因為它們的運行和維護成本更低。最早報導的使用漂浮浮標是研究1972年和1973年在馬爾加索海內的洋流的行為。自1979年以來，漂浮浮標已經越來越多地使用，截至2005年，已有1250個漂浮的浮標漫遊了地球的海洋。
1985年至1994年期間，赤道太平洋部署了大量停泊和漂浮的浮標，旨在幫助監測和預測厄爾尼諾現象。2005年8月28日，卡特里娜颶風首次在國家數據浮標中心（NDBC）的歷史上首次翻倒了10米（33英尺）的浮標。2006年6月13日，漂浮浮標26028在傳輸10年，4個月和16天之後終止了海洋表面溫度的長期數據收集，這是任何漂浮浮標知道的最長的數據採集時間。南大洋的第一個氣象轉發浮標是2010年3月17日由綜合海洋觀測系統（IMOS）部署的。
儀器
氣象轉發浮標與其他類型的氣象站一樣，測量海面以上的空氣溫度，風速（穩定和陣風），大氣壓力和風向等參數。由於它們位於海洋和湖泊中，它們還測量水溫，波高和主波周期。原始數據被處理，可以登錄在浮標上，然後通過無線電，蜂窩或衛星通信傳送到氣象中心，用於天氣預報和氣候研究。使用停泊的浮標和漂浮浮標（在開放的洋流中漂流）。固定浮標測量深度為3米（9.8英尺）的水溫。世界各地存在許多不同的漂流浮標，其設計不同，可靠的溫度感測器的位置不同。這些測量結果被傳送到衛星進行自動和立即數據分發。除了作為氣象數據來源的使用外，他們的數據用於研究計畫，化學品泄漏應急處理，法律程式和工程設計。停泊的氣象轉發浮標也可以像其他類型的浮標一樣作為導航輔助。
類型
天氣浮標的直徑從1.5米（4.9英尺）到12米（39英尺）。放置在淺水區的尺寸較小，僅使用鏈條停泊，而較深水域則使用鏈條，尼龍和浮力聚丙烯的組合。由於它們沒有直接的航行意義，停泊的氣象轉發浮標被列為IALA計畫下的特殊標記，顏色為黃色，夜間顯示黃色閃爍的光線。
鐵餅浮體是圓形的，系泊在深海的地方，直徑為10米（33英尺）至12米（39英尺）。鋁製3米（10英尺）浮標是一個非常堅固的氣象海洋平台，具有長期的生存能力。 3米（10英尺）平台的預期使用壽命超過20年，並妥善維護，這些浮標由於腐蝕而沒有退役。 NOMAD是一個獨特的系泊鋁環境監測浮標，專為在海岸和大湖附近的極端條件下部署而設計。停泊在大西洋加拿大海岸的NOMADs通常經歷冬季風暴，最大波高高達20米（66英尺），進入緬因灣。
漂浮的浮標小於其停泊的浮標，尺寸為30厘米（12英寸）至40厘米（16英寸）。它們由塑膠或玻璃纖維製成，並且往往是雙色的，一半是白色的，另一半是浮子的另一種顏色，或者是固體黑色或藍色。與其停泊的對手相比，它測量更小的氣象變數子集，氣壓計測量其頂部管中的壓力。它們的基座上有一個熱敏電阻（金屬溫度計），以及一個位於距離浮標相距15米（49英尺）的水下潛水員或海錨，長度很薄的繫繩。
