如何在3万米高空给大气“WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91construction%20crane%20types做CT”？来看这对北斗探空“搭子”—新闻—科学网

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2025-12-24 00:02:32
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来源：央视新闻客户端发布时间：2025/10/19 9:02:17 选择字号：小中大

如何在3万米高空给大气“做CT”？做CT来看这对北斗探空“搭子”

记者从中国气象局获悉，我国气象探空业务系统已实现从L波段探空向北斗探空的何万全面升级，标志着我国在高空气象观测领域，米高WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91construction%20crane%20types跻身国际先进行列。空给看对北斗探空系统整体观测数据准确率超过99%，大气搭新已在天气预报、北斗气候监测等领域实现应用。探空

据了解，闻科目前我国已建成由9颗风云卫星、学网842部天气雷达、做CT9万余个地面气象观测站组成的何万陆海空天一体化综合气象观测系统。我国自主研发的米高北斗探空系统达到全球领先水平，打破了GPS系统在气象探空领域的空给看对垄断。与以往相比，大气搭新北斗探空系统有哪些优势？北斗有了北斗助力，天气预报的WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91construction%20crane%20types精确度会得到怎样的提升？北斗探空气球是如何飞上3万米高空，给大气“做CT”的？

北斗探空系统如何进行气象观测？

目前，我国已建成陆海空天一体化综合气象观测系统。在高空气象观测领域，主要通过施放搭载探空仪器的气球，获取各层次大气的温度、湿度、气压和风速风向等信息。这次升级的北斗探空系统是我国自主研发、具有国际先进水平的新一代气象探空系统，主要是利用气球搭载北斗探空仪，基于高精度的北斗卫星导航定位信息进行解算，可稳定获取更加准确的地面至3万米大气垂直温度、湿度、气压、风向、风速廓线等数据。

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中国气象局气象探测中心主任张鹏：我国气象部门已经全面建成自主可控的北斗探空观测站网，包括11个新建北斗探空站，已经全部使用了新一代太空技术。此前，全国范围内120个探空站进行了为期1年的北斗探空与上一代探空的平行比对与试验运行。

北斗探空气球如何给大气"做CT"？

我们了解到气象探空的一个概念——探空气球，气象工作者一般管它叫“放气球”。

1902年，德国气象学家阿斯曼开创了利用橡胶气球、经纬仪开展大气垂直探测的模式。施放探空气球是目前主流的大气探测手段。每天，全球各国1300余个高空气象观测站的工作者，都会在同一时间放飞探空气球，为天气预报、气候研究等领域提供连续可靠的直接观测资料。

长期以来，我国探空站也使用该技术，每天两次施放探空气球。然而，探空站间距稀疏、观测间隔为12小时的探空观测，很难捕捉大部分历时短、骤发性强的强对流灾害性天气。如今北斗探空气球是如何解决这个问题的？

探空气球的工作原理很直接，通过向高空施放携带探测仪器的气球，实时采集从地面到高空的气象要素，这种直接接触大气的观测方式，让监测数据具有高精度、高分辨率等优势。预报员可以根据这些观测资料，判断当前大气状态，作为天气预报的重要依据。

中国气象局地球系统数值预报中心正高级工程师王金成：气象探空数据是天气预报业务的重要基础性支撑，对数值天气预报贡献率约为14%。同化北斗探空资料后，我国0至24小时累积降水预报准确率提高约1%，12小时至36小时累积降水预报评分平均提高2%，特别对长江中下游和华南地区预报具有显著正贡献。

以往的探空模式，通常施放一个探空气球，只能获取气球上升段的气象观测资料。而北斗探空系统采用双球，经过一次施放，就可以获取“上升—平漂—下降”三段观测数据，这样的模式也革新了全球沿用近百年的高空观测模式。目前，我国已拥有世界最大的综合气象观测体系，实时监测地球上的风霜雨雪变化。

北斗探空气球的新搭档是谁？

气象探测，北斗探空气球还有自己的“国产新搭档”——北斗探空仪。北斗探空仪与北斗探空气球“组队”，飞升到3万米左右的高空，测量出各层次大气的温度、湿度、气压和风速风向等信息。北斗探空仪内安装了我国首款气象专用北斗导航芯片，可以实时接收北斗卫星的高精度定位数据，再将采集的探空数据，通过无线电传输回地面接收系统，数据质量已达到世界气象组织探空数据最高要求。

相比L波段探空北斗探空有何提升？

以往气象探空气球的搭档是“L波段信号发射器”，如今实现了北斗探空的全面提升。那么，北斗探空相比L波段探空，实现了怎样的提升呢？

L波段探空，指的是采用L波段频率通常在1-2GHz无线电技术，通过L波段信号实现探空仪数据的精准传输与跟踪。L波段探空核心是用L波段频率1-2GHz无线电信号，追踪携带探空仪的气球，实现对高空温度、气压、湿度、风向风速的精准测量。简单说，就是给气象气球装了个“L波段信号发射器”，地面用专用雷达“盯紧”这个信号，一边追着气球跑，一边接收它发回的高空气象数据。而现在有了北斗探空仪，则可以实时接收北斗卫星的定位数据并采集探空数据。

气象探空迈进“北斗时代”带来哪些变化？

有了实时数据的支撑，北斗探空系统可以让气象预测精准到什么程度？又会给气象观测工作带来哪些变化呢？

北斗探空系统在数据精度、传输速率等方面均有所提升，测风误差从1米每秒缩小至0.3米每秒；气球高度误差从100米降至16米。数据传输方面，从原来的“分钟级”传输提升到“秒级”传输，且数据完整率达100%。广东河源国家高空气象观测站是率先完成业务切换的观测站之一，对于基层工作者而言，北斗探空系统不仅带来了业务变革，更切实减轻了他们的工作负担。

同时，北斗探空还为我国深度参与全球气象观测、预报、服务提供了重要支撑。目前，我国的131个北斗探空站占全球探空站总量的12%，其中88个为全球资料交换站，提交的共享资料占全球总量约11%，为全球数值天气预报、应对气候变化等提供重要数据参考。