“跟着小化看龙头”丨大雨啥时下？小化放出气球探一下！

雨҈雨҈雨҈！

近期，暴雨席卷全国多地

7月18日，暴雨引发北京市延庆区山洪突发，消防队员救援被洪水围困群众。（来源：北京交通广播）

给人们的正常生产生活造成极大影响

然而，随着天气预测技术的进步

如今我们已经能够做到

提前预告暴雨强度和持续时间

并发布提前预警

最大限度减小暴雨等极端天气带来的危害

暴雨来袭前，北京市提前发布安全预警，提醒市民避免前往山区、河道等危险地带。

天气预测技术的进步

离不开大气探测设备的助力

小化家中国昊华旗下的株洲橡胶研究设计院有限公司（株洲橡胶院）

就生产一种探测高层大气的探空气球

帮助气象科学家更准确地预报天气变化

让人们能知天而行

今天，就随小化去看看这小小气球背后的故事吧

每天清晨，全国各地的气象台站上，一个个乳白色的气球准时从台站中升起。在升空过程中，气球穿越天空中-60～-80摄氏度的低温区，体积膨胀达到放飞时的6倍以上，并战胜电离、臭氧、污染物、辐射等各种恶劣环境，风雨无阻朝着更高的天空上升，顺利把脉“气象”，准确探测“天意”。

探空气球生产车间

这可不是什么吹弹可破的普通气球。探空气球作为一个载体，携带探空仪器升空。它拥有由天然乳胶、合成乳胶或其他高分子材料制成的球皮，充以氢气、氮气等比空气轻的气体，具有耐低温、耐紫外线、耐氧化等特性。它携带着探空仪能上升到3万米高空，在整个过程中，探空气球就犹如一个CT扫描仪，从低空到高空进行逐层扫描，把不同高度和经纬度的温度、气压、空气湿度、风向风速等数据通过信号发回地面，从而获得关键的气象要素值。

初生：从彩云之南到湘江之滨

然而，探空气球的研发，并不是一帆风顺的，它的研发之路经历了漫长的几个世纪。

17世纪80年代，法国的蒙哥尔菲兄弟研制出世界上第一个热空气气球。

1902年，德国气象学家阿斯曼第一个提出用橡胶气球来探测大气和用经纬仪跟踪的测风方法。

1927年，气象学家莫尔恰诺夫研究出无线电探空仪，开创了气象探测的新纪元。

20世纪，雷达探测使探空气球的发展更上一层楼。智能探测系统的升级换代，推动了气象探测的新需求，使测风、探空、系留、定高、平飘等各种探测方式成为现实，探测精准度也得到大幅提升。

建国初期，我国使用的探空气球全部依靠进口。直到1964年，原国家科委批复建立“广州乳胶制品工业研究所”。乳胶制品工业研究所（株洲橡胶研究设计院有限公司前身）在广州筹建，最终在云南昆明落户。从零开始，乳胶制品工业研究所踏上了长达几十年的国产探空气球研发求索之路。

1984年，原国家计委批复化工部，同意乳胶制品工业研究所迁离云南。

1988年，乳胶工业研究所作为当时株洲市委引进的企业，成建制搬迁至湖南株洲，并更名为株洲橡胶研究设计院。

一路迁徙，这家小小的院所企业在株洲生根发芽，枝繁叶茂。

1988年，建成竣工后的株洲橡胶院全貌

苦练真功夫

理论上，探空气球的升空极限高度是50000米，株洲橡胶院的探空气球目前能飞到48000米的高度，达到这个高度的企业全球仅此一家。

株洲橡胶院取得这项“第一”的背后，是科研过程中一次又一次的受挫和失败后的不懈努力。

2009年，株洲橡胶院探空气球的最大规格为1600克，探空高度为35000米。为了确保“第8届世界气象组织（WMO）国际探空仪系统”比对试验不出差错，株洲橡胶院最终决定研制2000克的探空气球。虽然只有400克的差距，但对于气球工艺来说却是一次质的跨越。

探空气球在升空过程中要经过-60～-80摄氏度的低温区，体积会膨胀至初始时的6倍，并至少需要保持这种膨胀状态一小时以上。在这个阶段，气球的膨胀性能决定了能否到达预定高度。

此外，探空气球在经过大气中臭氧浓度较高的环境时，会受到强烈的紫外线辐射，容易引起球膜的老化、龟裂，甚至使球体炸裂。探空气球的主体材料为天然胶乳，受树种、树龄、产地、加工等诸多因素的影响，天然胶乳存在非胶成分复杂、稳定性和一致性较差、变异性较大等不足，生产出来的胶乳制品的性能也有所差异。

如何确保探空气球飞得高、耐得寒、抗老化一直是株洲橡胶院研究的课题。为攻克这些难关，株洲橡胶院成立攻关小组，通过不断修改配方，反复试验，研发出“华一”气象气球。该品牌气象气球在应用中即使先后经历了强热带风暴等多种恶劣天气，仍实现了31643.5米的平均升空高度，这标志着株洲橡胶院探空气球3万米升空有效率超出全球最大探空气球生产企业产品近20%！

“得标准者得天下”。2010年，株洲橡胶院经过连续八年的试验和改进，终于代表中国乳胶行业首次主导制定了《气象气球规范》的国际标准，该标准于2017年正式发布。同时，株洲橡胶院的探空气球也实现了技术水平的跨越式提升：产品规格涵盖了10克到5000克，最高探空高度达到48000米，居世界领先水平。

（气象气球国际标准征求意见现场）

从此，株洲橡胶院整体技术水平跻身世界领先行列，并得到了世界气象组织采购部门、国外政府气象部门、气象研究机构和学院等机构的高度认可，顺利进入世界气象组织采购商名录，自主参与国际化竞争的能力显著增强。

（株洲橡胶院参加国际展会）

株洲橡胶院的探空气球越做越大，越飞越高，也助力中国人航天的梦想，先后多次为航天发射探路“把脉”气象情况，并荣获中国制造业“单项冠军产品”。

精准探测气象环境

在火箭、卫星满天飞的二十一世纪，探空气球依然无可替代，因为只有它能够在高空为气象环境面对面“搭脉”。它探测出的气象环境通常被认为相对最准确，因此多用于大气遥感观测真实性检验和校准检验。

每当有探空任务时，株洲橡胶院的探空气球都会携带数字探测仪升到高空，将温度、大气压力、湿度、风速、风向等大量气象数据通过雷达反馈给地面，从而获得关键的气象要素值。

目前，中国气象局的124个高空气象站所使用的探空气球，有75%采购自株洲橡胶院。同时株洲橡胶院的探空气球还远销全球40多个国家和地区。

在成功研制探空气球的基础上，株洲橡胶院乘势而上，形成了以探空气球研究、开发、生产为核心，以特种橡胶、高分子复合新材料产业发展为两翼的“1+2”产业格局。

目前，株洲橡胶院拥有我国乳胶行业唯一专业的国检中心——国家乳胶制品质量监督检验中心，该中心是全国工业产品许可证认可的发放油漆、涂料、橡胶制品等产品生产许可证的承检单位，及国家食品和药品监督管理局认可的橡胶计生产品注册认证承检单位，具备开发研制专用检测设备的强大能力。自主研制开发的电子测漏仪等乳胶制品专用检测设备，广泛应用于行业各企业、全国医疗器械等检验机构。

（国检中心老化试验机）

如今，有着五十余载历史的株洲橡胶院将继续秉承“科学至上”理念，通过创新性发展，实现关键核心技术突破，以更加昂扬的姿态，奋斗新时代，奋进新征程。

来源：中国昊华株洲橡胶院

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