[发明专利]一种风速脉动湍流探空系统

说明书

本发明公开了一种风速脉动湍流探空系统，包括气球、切断器、降落伞、回收追踪系统、风速脉动系统以及气象探空系统，所述气球、降落伞、回收追踪系统、风速脉动系统以及气象探空系统从上到下依次通过线缆连接，所述切断器设置在气球与降落伞的连接线上；风速脉动系统实时测量地面到高空预设高度垂直方向上的风向风速，记录设备的姿态和GPS信息，气象探空系统实时采集垂直方向的温度湿度大气压力数据，回收追踪系统判断设备所处的地理位置，当返回的高度数据到达预设高度，控制切断器剪断气球和降落伞之间的连接线，降落伞带着设备降落到地面，从而回收整个系统；本发明的优点在于：探测数据较为准确且全面。

技术领域

本发明涉及平流层大气特征探测领域，更具体涉及一种风速脉动湍流探空系统。

背景技术

平流层大气不仅影响着大气环流和大气化学等天气过程，也是影响航空航天以及通讯遥感的重要因子。因此探测平流层大气特征具有重要的科学意义。对平流层大气的研究相对较少，认为平流层大气为层流，然而湍流也是平流层大气的重要特征。重力波垂直向上传播能量和动量过程中，在风切变、K-H不稳定等条件下，重力波破碎产生湍流，导致能量传输过程发生改变。为了探测平流层湍流的特征，观测对流层和平流层的湍流层垂直分布特征，进一步分析湍流耗散产生的能量及其对大气混合的影响，加深对平流层大气的认识和研究。

中国专利授权公告号CN207249145U，公开了一种下投式探空仪高空气球搭载平台系统，涉及到高空科学气球、大气探测技术、GPS应用技术、卫星通信技术和无线电技术领域。所述的下投式探空仪高空气球搭载平台系统，包括高空气球，高空气球的球体上部连接充气管，下部连接排气管，高空气球中充有氦气或者氢气，高空气球下方系由主缆绳，主缆绳上设置一主缆切割器，主缆切割器下方的主缆绳上悬挂有降落伞，降落伞上下方悬挂有气象传感器，仪器舱，所述的仪器舱，由舱体、下投式GPS探空仪、卫星通讯模块及天线、抛砂舱、下投舱、探空仪无线传输通讯模块组成。该实用新型可以探测海域、山区、沙漠等较为危险的无人区域上空的大气状况，同时可以提高气象探测位置的准确性。但是其将气象传感器悬挂在降落伞的上下方直接进行气象探测在切线器切断线缆时，降落伞迅速启动，极容易导致气象传感器损坏或者掉落，导致数据测量失败或者数据干扰较大，另外，其主要涉及气象探测，没有对于风速脉动的探测，探测数据不全面，因此综上所述，现有技术探空系统存在探测数据不够准确不够全面的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术探空系统存在探测数据不够准确不够全面的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种风速脉动湍流探空系统，包括气球、切断器、降落伞、回收追踪系统、风速脉动系统以及气象探空系统，所述气球、降落伞、回收追踪系统、风速脉动系统以及气象探空系统从上到下依次通过线缆连接，所述切断器设置在气球与降落伞的连接线上；风速脉动系统实时测量地面到高空预设高度垂直方向上的风向风速，记录设备的姿态和GPS信息，气象探空系统实时采集垂直方向的温度湿度大气压力数据，回收追踪系统判断设备所处的地理位置，当返回的高度数据到达预设高度，控制切断器剪断气球和降落伞之间的连接线，降落伞带着设备降落到地面，从而回收整个系统。

本发明将风速脉动系统以及气象探空系统均设置在远离降落伞的位置，避免降落伞在启动瞬间动作幅度大导致气象探测数据不准确或者探测失败，另外，本发明设置风速脉动系统实时测量地面到高空预设高度垂直方向上的风向风速，探测数据除了气象数据还包括风速脉动数据，探测数据较为全面。