记者跟着衢州国家基本气象站工作人员放飞探空气球——
3万米高空,夜半探“天机”
本报记者 赵璐洁 钱洁瑗 通讯员 张超 丁兮
“凌晨1时15分,准备放球。”
“收到,准备。一、二、三,放!”
随着电话那头传来的指令,衢州国家基本气象站站长兰小建松开手,一只乳白色的大气球瞬间升上天空,越飞越高,直到消失在视线中……
这可不是简单的放气球,兰小建正在执行的是高空气象探测任务。这个大气球会携带探空仪飘向3万米高空,在升空过程中,如同在为天气“听诊”,探空仪会实时传回气象数据,地面工作人员可以根据这些数据来判断未来的天气状况。
目前,衢州已经进入夏季高温与防汛叠加期,极易发生高温、暴雨、雷电等灾害性天气。为了摸清复杂的天气情况,做好防灾减灾工作,衢州国家基本气象站由原来每天早晨7时15分、晚上7时15分放气球,增加了凌晨1时15分、下午1时15分两次,每隔6小时放一次。
7月的一个雨夜,我们跟着兰小建,走进衢州国家基本气象站,揭秘气象观测员如何用气球“听诊”天气,记录放气球人背后的故事。
一“气”呵成做准备
“今天夜里仍是阵雨或雷雨,雨量中到大的天气。”车载电台里传来当天晚上的天气预报。深夜时分,整个城市伴着淅淅沥沥的雨声沉睡在梦乡,但对我们来说,这个雨夜却有着特别的意义。凌晨1时15分,兰小建照例要“放气球”,我们跟着他从家里出发开车前往气象站。
路上,兰小建向我们介绍自己。1996年,他从兰州气象学院高空探测专业毕业后,回到家乡,来到衢州国家基本气象站工作。
“衢州国家基本气象站在1955年10月建站,是全省最早建设的气象站点,也是全球高空探测交换站。目前省内共有三个站点会‘放气球’。”兰小建解释说,所谓“放气球”,放的是探空气球。
“探空气球和普通气球有什么区别?”听到我们的疑问,兰小建卖了个关子。“等会儿你们就知道了。”
夜深了,还下着雨,路上几乎没有什么车辆,只花了20分钟左右,“衢州国家基本气象站”几个字就映入眼帘。“我们到了。”兰小建放慢了车速。气象站内,一幢2层楼透着光亮,似乎在告诉我们已经有人在等待。
“施放气球要由两个人配合完成,一个在室内校准探空仪、操控雷达跟踪,一个在室外升气球、放气球。”和兰小建一起施放气球的气象观测员雷志光已经在我们到来之前,完成了探空仪信号测试。
探空气球究竟是什么样子?我们充满好奇。零时45分,我们跟着兰小建来到氢气室,准备给气球充气。只见兰小建用绳子将气球紧紧套在充气口上,再拧开氢气罐阀门,气球渐渐鼓了起来……
从外观上看,这是一个直径约1.5米的超大号乳白色橡胶气球。除了大,看上去和普通气球并没有什么区别。但要说特别,就是气球下面还系着探空仪,放在一个长方体的小泡沫盒子里。
“探空气球和普通气球的本质区别就是,会携带探空仪上升。别看这个盒子小,里面有许多电子元件,能够探测从地面到3万米高空之间的温度、湿度、气压等气象要素。”兰小建说。
“这些数据有什么用?”兰小建向我们解释,探空仪会将高空测得的数据反馈给地面雷达,雷达将这些信息传送给监测室内的电脑,预报员再根据这些要素来判断未来的天气状况。除了用于天气预报,这些数据对防灾减灾也有着重要的意义。
大约15分钟,气球充足了氢气。兰小建走近气球听了听声音,“这是根据声音在寻找漏气点,如果有漏气情况,我们就要换一只气球了。”
“气球下面吊着用来调节上升速度的砝码,氢气充得越足,气球升空越快。像今天这种下雨的天气,就要多充点,让它不至于被雨水压低,阴天、晴天就可以少充一点,要保证气球的上升速度控制在平均每分钟400米左右。系着探空仪的绳子通常控制在30米,这样能保证摆动幅度在最小范围。”这些数据兰小建已经熟记于心,他的一整套操作流程如行云流水,一气呵成。
“雷打不动”放气球
“给气球充气的过程其实并不难,放气球的时候才是考验。”“不就是手一松就飞走了吗?”听完我们的话,兰小建摇了摇头。
放气球必须要在规定的时间内,通常是在早晨7时15分、晚上7时15分,眼下已经进入夏季高温和防汛叠加期,增加了凌晨1时15分、下午1时15分两次。“定下是15分放飞,就算是14分59秒放飞也不行,一旦早放就是一次事故。”
至于为什么有这么严格的时间限制,兰小建解释,像衢州国家基本气象站这样的站点,全国共有120个,各地的气象观测员只有在同一时间放飞气球,才能将同一时间、不同地点的气象要素记录下来,将探测结果第一时间传送到国家气象信息中心,参与全球的气象数据交换,为全球的天气预报提供依据。
“在放气球时遇到高温、大风、暴雨等极端天气,对气象观测员的臂力、身体平衡力,甚至是心理都是一种考验。高温天气,下午1时15分是最热最晒的时候,头顶是炎炎烈日,脚下是滚滚热浪,迎着扎眼的阳光,观测员眯着眼睛放飞气球;大风天气,气球会左右摇摆,人都会被气球带着跑;雷暴天气,观测员要一边准时放飞气球,一边防止雷击,可谓步步惊心。但无论是酷暑严寒还是刮风下雨,也不管是不是节假日,全年365天,气象观测员每天都要‘雷打不动’放气球。”兰小建给我们看他的手,上面布满了被气球绳勒过的痕迹。
1时13分,兰小建已经换上雨衣,带着气球走出氢气室,前往位于气象站露台上的放球点,我们也撑上伞跟了出去。外面雨势不减,风也很大,兰小建已经被气球带着小跑起来,我们追了上去。等到了放球点,气球都被吹得快变形了,不过由于时间还没到,他死死地拽着气球没有撒手。
我们低头看看手表,又抬头看看气球,时间一分一秒过去,心头莫名紧张起来。时钟指向1时15分,一阵急促的电话铃声响起,传来雷志光的声音:“凌晨1时15分,准备放球。”“收到,准备。一、二、三,放!”兰小建迅速撒开手中的绳子,瞬间气球就升上了空中,然后消失在我们视线里。
短短2分钟时间,我们的心情从紧张恢复到平静,但兰小建盯着夜空似乎还在紧张,“今天是雷暴天气,我担心气球遭遇雷击。按照规定,在5000米以下意外破裂的气球必须重新放。有一次,气球飞到了近5000米突然爆裂,大家都十分惋惜,又容不得半点犹豫,立即再充一个气球升放到空中。”
像这样的气球,25年来,兰小建已经放飞了上万个。兰小建和我们说,放气球已经成为了他和同事们生命的一部分,只要把气球拽在手里,就有一份责任感。
令兰小建印象深刻的是,也是这样一个雨夜,在前往放球点的路上,因为地面湿滑,不小心摔跤了,可他还是紧紧拽着气球,起身后的第一件事,不是看看自己有没有受伤,而是关心手里的气球有没有破损。等气球顺利放飞后,回到监测室,他才发现自己的膝盖和胳膊都跌破了。
在我们看来,气球就像是气象观测员的“孩子”,拽在手里怕摔了,捧在手里怕破了,从送气球“远行”的那一刻起,他们又开始担心它此趟旅程是否顺利。
整理“孩子”的回信
气球消失后,我们以为“放气球”的工作顺利结束,兰小建却说这才进行到一半。来不及擦一擦被雨水打湿的头发和衣服,我们又回到监测室。
屋里,雷志光正在电脑前追踪探空气球传送回来的数据。我们在屏幕上看到,随着气球上升,每隔0.8秒,就有一组数据刷新。气球升空6分钟后,已经达到2350米的高度,温度也从地面的25.5℃降至13.8℃。
“虽然放气球只有2分钟不到的时间,但前期准备加上后期监控,整个过程要1到2个小时。只有时刻监控才能保证整个放飞过程中所记录的数据是真实有效的。比如,高度越高,气压越低,一旦传输回来的数据显示气压突然升高了,就有可能是气球遇到厉害的下沉气流被压低了,也可能是气球爆裂了,这时就需要人工干预。”雷志光说。
1时33分,屏幕上的数字显示气球已经升上5500米的高空,数据也没有问题,这次气球放飞宣告成功。接下来,气球还将带着探空仪升上3万米的高空,继续传回气象数据,就像远行的孩子寄来的“信”,“父子”之间利用数据对话。
“以前,这些气象要素会以莫尔斯电码的形式通过雷达回传,气象观测员还要将这些电码翻译成气象数据,如今,这些气象数据已经可以直接在屏幕上看到了。”雷志光指着屏幕和我们说,“虽然现在科技越来越发达,气象探测手段也越来越丰富,但是用这种方式探测出的数据比其他很多手段都更精准。”
因为高空环境造成的内外压力差,探空气球最终会在3万米以上的高空爆裂。气球、探空仪、绳子都是一次性使用的,但正因为有了它们的存在,才有了更加详细和准确的气象数据。
近年来,包括兰小建、雷志光在内,衢州国家基本气象站共有7人在测报工作中达到250班无错情的优秀成绩、获评全国质量优秀测报员。
“气象观测没有假期,全年365天一天不能中断。”兰小建说,工作25年来他不知道有多少个节假日在放球点上度过。因为放气球需要空旷的环境,站点选在了远离市区的郊外,“每逢节假日来到站点,难免有些孤寂,但看到气球顺利升空,内心又会升腾出幸福。”兰小建笑着说。
凌晨2时,兰小建和雷志光还在整理数据,制作探空报文。
再过4个小时,他们又要为7时15分的放球任务做准备……