低空气象监测设备

低空与高空不同。高空区域大气相对稳定，气象要素变化在较大空间尺度上较为均一。而低空，一般指距地面3公里以下的空域，情况则复杂得多。这里是大气边界层所在，是地气之间物质和能量交换的重要场所，受地面状况影响极大。城市中的高楼大厦、山地的起伏、水域的分布等，都会改变低空的大气流场。并且，低空的对流活动更频繁，天气变化快速且局地性强，这与高空相对平稳的状况截然不同。

鉴于低空气象的独特性，低空气象监测设备应运而生。这些设备意在记录低空复杂多变的气象信息，为众多依赖低空环境的活动提供数据。

低空气象站是常见的设备之一。它能对起降场或特定区域的风温湿压、降水量、能见度、大气电场等多种要素进行实时监测。以山区高速公路为例，冬春季节大雾频发，在此类易起雾区域部署低空气象站，着重监测能见度，就能帮助相关部门及时采取管控措施，提升交通安全水平。一旦能见度降低到危险阈值，系统便能迅速发出警报，提醒交通管理部门进行交通管制，避免交通事故的发生。

低空气象探测一体机功能更为强大。它集成了自动气象站、垂直激光测风雷达、激光云高仪等多种气象装备的探测功能。将其部署在无人机起降点，可全方位实时监测影响无人机平稳起降的关键气象要素，如气温、风速、风向等。当风速过大或者风向突变时，它能第一时间感知并传输数据，以便操作人员及时调整无人机飞行计划，防止因恶劣气象条件导致无人机坠毁等事故，确保无人机作业安全。

还有一些搭载在移动平台上的监测设备，如气象探测无人机。它分为旋翼和固定翼两种类型。旋翼无人机可实现地面到低空的垂直立体气象探测，悬停时间长，能在特定区域持续采集大气温度、湿度、气压、风向、风速等要素数据，并通过无线数据传输系统实时发送回数据接收平台。固定翼气象无人机，具有远航程、长航时和大载重的特点，能在复杂环境下长时间稳定执行任务，适合在强对流、结冰等恶劣条件下的高原、海洋环境中完成气象数据采集，为大范围的低空气象研究提供丰富的数据。

除此之外，激光测风雷达也在低空气象监测中发挥重要作用。它具有探测盲区小、精度高、稳定性高、体积小、重量轻等特点，能够提供高空间和时间分辨率的大气风场探测。通过实时监测风速、风向等关键气象要素，帮助飞行器避开低空风切变、低能见度、强降水等危险气象条件，保障飞行安全。