1. Наиболее простым видом аэрологических наблюдений является
ветровое зондирование, т. е. наблюдения над ветром в свободной
атмосфере с помощью шаров-пилотов. Так называются небольшие
резиновые шары, наполняемые водородом и выпускаемые в свободный
полет. Наблюдая в теодолиты за полетом шара-пилота, можно установить
скорость и направление ветра на тех высотах, на которых летит шар. В
настоящее время при аэрологических наблюдениях над ветром все шире
применяются методы радиообнаружения, т. е. радиопеленгация
радиозондов и радиолокация (радиоветровое зондирование),
обеспечивающие получение сведений о ветре при наличии облачного
покрова. Наблюдения над ветром и температурное зондирование
используются непосредственно для обслуживания авиации.
2. Температурным зондированием называются регулярные (обычно два
раза в сутки) выпуски шаров-зондов с резиновыми оболочками
достаточно большого размера, к которым прикреплены автоматические
приборы для регистрации температуры, давления и влажности воздуха.
До 30-х годов эти приборы - метеорографы - давали только запись
значений наблюдаемых величин на ленте самописца. На той или иной
высоте шар, раздуваясь, лопался, а прибор спускался на землю на
втором, дополнительном, шаре или на парашюте. Однако возвращение
прибора в место выпуска зависело при этом от случая, и не могло быть
речи о срочном использовании наблюдений. С 1930 г. распространился
метод радиозондирования (впервые разработанный и примененный в СССР
П. А. Молчановым). Прикрепленный к шару прибор - радиозонд, находясь
еще в полете, посылает радиосигналы, по которым можно определить
значения метеорологических величин.
3. Метод радиозондирования создал переворот в методах аэрологических
наблюдений и во всей современной метеорологии. Радиозондовые
наблюдения без всякого промедления стали использовать для службы
погоды, что особенно повысило их ценность. Благодаря
радиозондированию несравнимо возросли наши знания о слоях атмосферы
до высоты 30-40 км. Однако точность показаний современных
радиозондов еще недостаточно высока.
Радиозондирование вытеснило другие методы температурного
зондирования - подъем метеорографов на змеях, привязных аэростатах,
самолетах и пр. Самолет остается, однако, важным средством для
специальных сложных наблюдений, требующих участия наблюдателя,
например для изучения физического строения облаков, для
актинометрических и атмосферно-электрических наблюдений. Для тех же
целей применяются аэростаты, а изредка стратостаты с
герметизированными гондотами. Последний рекорд высоты подъема на
стратостате в США "близок к 55 км.
4. В последние десятилетия начали практиковать выпуски шаров не
только с радиозондами, но и с более сложными автоматическими
приборами для разного рода наблюдений. Такие шары большого диаметра
с оболочкой из полиэтилена (трансокеанские зонды) со значительным
грузом приборов достигают высот около 30-40 км. Они могут летать на
определенной заданной высоте (точнее, на заданной изобарической
поверхности, т. е. в слое с одним и тем же атмосферным давлением),
находясь при этом в воздухе много дней подряд и передавая
радиосигналы. Определение траекторий полета таких шаров имеет
значение для изучения переноса воздуха в различных слоях атмосферы,
особенно над океанами и в низких широтах, где сеть аэрологических
станций недостаточна.
5. Для исследования высоких слоев атмосферы производят выпуски
метеорологических и геофизических ракет с приборами, показания
которых передаются по радио.
В 1957-1958 гг. в СССР, а затем в США удалось запустить первые
спутники Земли с автоматическими приборами в высокие слои атмосферы.
Теперь уже большое количество таких спутников вращается вокруг
Земли, причем орбиты некоторых из них достигают высот в десятки
тысяч километров. С 1960 г. регулярно запускаются так называемые
метеорологические спутники, предназначенные для исследования
нижележащих слоев атмосферы. Они передают фототелевизионные и
инфракрасные изображения облачного покрова по всему земному шару, а
также измеряют потоки солнечной и земной радиации.
Кроме того, важным методом исследования высоких слоев являются
наблюдения над распространением радиоволн.
