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The Role of Weather Flights in the History of Meteorology - page 1 / 4

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The Role of Weather Flights in the History of Meteorology

John A. Kington

Climatic Research Unit, University of East Anglia, Norwich NR4 7TJ, UK

JohnAKington@aol.com

I n t r o d u c t i o n W e a t h e r f l i g h t s m a d e b y m a n n e d b a l l o o n s , g l i d e r s a n d a i r c r a f t h a v e p l a y e d a l e a d i n g r o l e i n t h e h i s t o r y o f m e t e o r o l o g y b y p r o v i d i n g r e s e a r c h v e h i c l e s t o e x t e n d o u r k n o w l e d g e o f t h e u p p e r a i r .

B a l l o o n a s c e n t s F o l l o w i n g t h e h i s t o r i c f l i g h t b y a e r o n a u t s i n a h o t - a i r M o n t g o l f i è r e b a l l o o n a t P a r i s o n 2 1 N o v e m b e r 1 7 8 3 , t h e f i r s t m e t e o r o l o g i c a l a s c e n t w a s m a d e b y t h e F r e n c h p h y s i c i s t J a c q u e s C h a r l e s , o n 1 , D e c e m b e r 1 7 8 3 i n a h y d r o g e n b a l l o o n e q u i p p e d w i t h a b a r o m e t e r a n d t h e r m o m e t e r . D u r i n g h i s f l i g h t , C h a r l e s r e c o r d e d a f a l l o f t e m p e r a t u r e w i t h h e i g h t a n d w a s t h e f i r s t t o d e t e r m i n e a n a t m o s p h e r i c l a p s e r a t e v a l u e . A m o r e a m b i t i o u s w e a t h e r a s c e n t w a s m a d e i n E n g l a n d o n 3 0 N o v e m b e r 1 7 8 4 b y t h e A m e r i c a n p h y s i c i a n , J o h n J e f f r i e s , a n d t h e F r e n c h b a l l o o n i s t , J e a n - P i e r r e B l a n c h a r d , i n a h y d r o g e n b a l l o o n o n a 2 9 k m ( 1 8 m i ) l o n g t r a c k f r o m L o n d o n t o D a r t f o r d . D u r i n g t h e i r 1 _ - h o u r f l i g h t , J e f f r i e s , l i k e C h a r l e s , o b s e r v e d t h a t t h e t e m p e r a t u r e d e c r e a s e d w i t h h e i g h t , r e c o r d i n g 1 1 ° C o n t h e s u r f a c e a n d 2 ° C a t 2 . 7 k m ( 9 , 0 0 0 f t ) . W h i l e h e r e c o r d e d a s t e a d y d e c r e a s e i n p r e s s u r e , J e f f r i e s n o t e d t h a t t h e r e w a s a n a p p r e c i a b l e v a r i a t i o n o f h u m i d i t y w i t h h e i g h t . F u r t h e r b a l l o o n a s c e n t s f o r m e t e o r o l o g i c a l p u r p o s e s w e r e m a d e i n t h e f o l l o w i n g c e n t u r y , f o r e x a m p l e , i n 1 8 0 4 J e a n B a p t i s t e B i o t a n d L o u i s - J o s e p h G a y - L u s s a c r e a c h e d 7 . 0 k m ( 2 3 , 0 0 0 f t ) a n d b e t w e e n 1 8 6 2 a n d 1 8 6 6 J a m e s G l a i s h e r m a d e a s e r i e s o f a s c e n t s f o r t h e B r i t i s h A s s o c i a t i o n w i t h t h e a e r o n a u t C o x w e l l . T h e s e f l i g h t s i n c l u d e d a s o u n d i n g i n w h i c h G l a i s h e r c l a i m e d t o h a v e r e a c h e d 8 . 8 k m ( 2 9 , 0 0 0 f t ) t o r e c o r d a p r e s s u r e o f 3 3 0 m b a r ( 9 . 7 5 i n c h e s ) b e f o r e f a i n t i n g d u e t o a l a c k o f o x y g e n ( F i g . 1 ) . H o w e v e r , t h e r e a d i n g s m a d e o n s u c h a s c e n t s w e r e n o t w h o l l y r e l i a b l e a n d a n i n v e s t i g a t i o n b e g a n i n t o m o r e e f f e c t i v e w a y s o f o b t a i n i n g t e m p e r a t u r e v a l u e s w h e n f o r e x a m p l e , t h e , t h e r m o m e t e r w a s l i a b l e t o b e e x p o s e d t o t h e s u n . F u r t h e r m o r e , t h e s o u n d i n g s w e r e n o t b e i n g m a d e f r e q u e n t l y o r w i d e s p r e a d e n o u g h f o r u s e w i t h t e s y n o p t i c w e a t h e r f o r e c a s t i n g m e t h o d s t h a t w e r e d e v e l o p i n g i n t h e l a t e n i n e t e e n t h c e n t u r y . I n 1 8 8 7 A s s m a n n i n v e n t e d t h e a s p i r a t e d p s y c h r o m e t e r f o r o b t a i n i n g m o r e r e p r e s e n t a t i v e t e m p e r a t u r e a n d h u m i d i t y v a l u e s a n d w a s f o l l o w e d b y H u g o H e r g e s e l l w h o d e s i g n e d t h e B o s c h - H e r g e s e l l m e t e o r o g r a p h t o a l l o w p r e s s u r e a s w e l l a s t e m p e r a t u r e a n d h u m i d i t y t o b e m o r e r e l i a b l y r e c o r d e d . I n 1 8 9 4 A s s m a n n o r g a n i s e d s i m u l t a n e o u s b a l l o o n a s c e n t s i n B e r l i n , S t P e t e r s b u r g a n d G ö t e b o r g t o s e t u p t h e f i r s t u p p e r - a i r s t a t i o n n e t w o r k . T w o y e a r s l a t e r L é o n T e i s s e r e n c d e B o r t f o u n d e d t h e T r a p p e s O b s e r d v a t o r y n e a r V e r s a i l l e s f o r t h e s t u d y o f t h e u p p e r a i r w i t h u n m a n n e b a l l o o n s t h a t l e d t o t h e d i s c o v e r y o f t h e s t r a t o s p h e r e . A t a b o u t t h e s a m e t i m e , a s p e c i a l d e p a r t m e n t o f t h e R o y a l P r u s s i a n M e t e o r o l o g i c a l I n s t i t u t e u n d e r A s s m a n n w a s d e v o t e d t o u p p e r - a i r r e s e a r c h a n d i n d u e c o u r s e a n a e r o l o g i c a l o b s e r v a t o r y w a s s e t u p a s a s e p a r a t e i n s t i t u t e a t L i n d e n b e r g . T h i s e s t a b l i s h m e n t b e c a m e a n o t a b l e c e n t r e f o r

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