高空气候学

高空气候学作为气候学的一个重要组成部分，分析高空气候特点和规律，对于气候研究工作作用重大。对高空气候变化的研究，特别是对高空气温变化的研究比较广泛，但不同作者采用不同资料所做出的高空温度变化趋势结果差异很大，因此得到气候变化科学界广泛重视。

20世纪40年以来，无线电探空仪的使用为研究高空气候学提供了基础，对流层大气温度、湿度及流场资料的增多，使高空气候学逐渐地建立。而我国从20世纪50年代起，才开始使用无线电探空仪进行高空观测；自1979年以来，又利用卫星微波探测仪进行观测。^[1] 

高空探测资料比较缺乏，通过无线电探空仪在上空大气中观测的气象变量通常是气压、温度和湿度。卫星观测的温度和水汽分布的垂直分辨率低于无线电探空仪，但卫星观测在海洋上空和全球探空仪观测缺乏的地区对数值天气预报分析有重要作用。

高空气候学主要是研究自由大气中气候的形成、分布、特征和变化。气候要素主要有温度、湿度、气压和风等。高空气象资料的积累，使天气系统的研究由地面扩展到三维空间；高空探测资料被用于大气科学研究和气象预报业务开发。

近代高空气象探测的主要方法是利用载人吊篮和系留气球携带自记仪器。保证仪器和资料的回收是关键性的问题，科学家曾使用降落伞法和双球法等。无线电探空仪的发明标志着业务化高空气象观测时代的来临。在人口稠密的地区，仪器回收率较高，在人口稀少的地区，回收仪器就成为困难的事情。^[2] 

对高空气候进行深入研究，对完善气候学研究具有十分重要的意义，特别是对地面气候研究以及人类在平流层的活动具有十分关键的作用。主要表现在以下几个方面：

（1）研究高空气候状况有助于更多地认识地面气候异常。地面气候异常的发生一般伴随着不同程度的气象灾害，这往往与高空气候变化有密切关系。

（2）高空探测的温度和相对湿度作为数值预报模式分析初始化中使用的基本测量值。

（3）研究高空气候状况对于航空飞行、卫星发射、导弹运行等民用和军事活动具有重要意义。根据无线电探空测量的温度和相对湿度导出的不同气压的空气密度，指导空间飞行器的发射。^[3]