高空氣候學

描述

高空氣候學作為氣候學的一個重要組成部分，分析高空氣候特點和規律，對於氣候研究工作作用重大。對高空氣候變化的研究，特別是對高空氣溫變化的研究比較廣泛，但不同作者採用不同資料所做出的高空溫度變化趨勢結果差異很大，因此得到氣候變化科學界廣泛重視。

20世紀40年以來，無線電探空儀的使用為研究高空氣候學提供了基礎，對流層大氣溫度、濕度及流場資料的增多，使高空氣候學逐漸地建立。而我國從20世紀50年代起，才開始使用無線電探空儀進行高空觀測；自1979年以來，又利用衛星微波探測儀進行觀測。

高空探測資料比較缺乏，通過無線電探空儀在上空大氣中觀測的氣象變數通常是氣壓、溫度和濕度。衛星觀測的溫度和水汽分布的垂直解析度低於無線電探空儀，但衛星觀測在海洋上空和全球探空儀觀測缺乏的地區對數值天氣預報分析有重要作用。

高空氣候學主要是研究自由大氣中氣候的形成、分布、特徵和變化。氣候要素主要有溫度、濕度、氣壓和風等。高空氣象資料的積累，使天氣系統的研究由地面擴展到三維空間；高空探測資料被用於大氣科學研究和氣象預報業務開發。

近代高空氣象探測的主要方法是利用載人吊籃和系留氣球攜帶自記儀器。保證儀器和資料的回收是關鍵性的問題，科學家曾使用降落傘法和雙球法等。無線電探空儀的發明標誌著業務化高空氣象觀測時代的來臨。在人口稠密的地區，儀器回收率較高，在人口稀少的地區，回收儀器就成為困難的事情。

對高空氣候進行深入研究，對完善氣候學研究具有十分重要的意義，特別是對地面氣候研究以及人類在平流層的活動具有十分關鍵的作用。主要表現在以下幾個方面：

（1）研究高空氣候狀況有助於更多地認識地面氣候異常。地面氣候異常的發生一般伴隨著不同程度的氣象災害，這往往與高空氣候變化有密切關係。

（2）高空探測的溫度和相對濕度作為數值預報模式分析初始化中使用的基本測量值。

（3）研究高空氣候狀況對於航空飛行、衛星發射、飛彈運行等民用和軍事活動具有重要意義。根據無線電探空測量的溫度和相對濕度導出的不同氣壓的空氣密度，指導空間飛行器的發射。