気球を使用した観測をいう。最も広く行われるのは上層風の観測など,気象観測の分野である。この気球はパイボール(pilot balloonの略)あるいは測風気球と呼ばれる。観測にあたっては,通常,小型の気球(たとえば60g)に水素を充てんし,所定の上昇速度が得られるように浮力を与える。気球の上昇速度vと浮力Lの関係は近似的に次式で表される。
ただし,Wは気球の重さ,kは気球の形と大きさで決まる定数と考えられ実験で求められる。さて,そのあと気球を飛揚させ,速度vで上昇する気球を測風経緯儀で追跡し,定められた時間間隔で仰角と方位角を読み取る。これらのデータから気球の流跡線が求められ,各高度における風向風速が計算される。この場合,高度を求めるのに気球の上昇速度vは一定と仮定する。しかし,この仮定は必ずしも正しいとはいえないので,測風精度はそれほど高くはない。それを解決するためには,適当に距離をとった2点における仰角と方位角から気球の位置を求めればよい。なお,夜間の観測には,気球の下に小型のランプをつるして行う。また,この気球観測は手軽にできる利点はあるが,雲の中にはいってしまうと観測が不可能となる。通常,地上ほぼ1kmまでの上層風の観測に用いられている。
上述のような制約なく上層風を観測するためには,気圧計と発信器をつけた気球(レーウィンという)を電波的に追跡する方法をとる。なお,ある高度の空気の動き(正確には定圧面の流跡線)を知るために,定高度気球(ノンリフトバルーン)が用いられる。この気球はほぼ所定の高さを維持しながら浮遊するように,浮力が調整されている。
執筆者:竹内 清秀
出典 株式会社平凡社「改訂新版 世界大百科事典」改訂新版 世界大百科事典について 情報
気球を利用して上空の風を観測すること。ゴム製で高所に達すると膨張する気球と、マイラーなど膨張しない材質の定容積気球(定高度気球・定圧気球とも)があり、ヘリウムまたは水素を詰める。気球内のガス圧力は外気圧とつり合い、気球容積に比例した浮力が得られる。気球と吊下(つりさ)げ物の合計重量が浮力より小ならば、気球は風に流されつつ上昇する。日本でよく使われる気球は、重さ約600グラムで約700グラムのラジオゾンデを吊り下げて約25キロメートルまで上昇、地上での約100倍の容積となり破裂する。定容積気球は一定高度で浮力と重力が均衡し、その気圧レベルで浮遊する。トランソゾンデは高層気象観測用の定容積気球で、何日間も浮遊し、刻々の上層風を、またドロップゾンデの自動投下により海面までの気温を観測する。テトルーンは、比較的狭い地域での上層風観測に使われる。なお天体観測でも気球を利用する。
[篠原武次]
出典 ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典について 情報
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