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シーリングバルーン（パイロットバルーンまたはピバルとも呼ばれる）は、気象学者が日中の地上からの雲底 の高さを測定するために使用します。過去には、そして現在でも時折、セオドライトを使用してバルーンを追跡し、上空の風の速度と方向を測定していました。[ 1 ] シーリングバルーンの原理は、既知の上昇率（上昇速度）を持つバルーンが放出されてから雲の中に消えるまでの時間を計測することで、雲底の高さを計算できるというものです。
天井バルーンは、通常赤色の（溝付きの）小型ゴムバルーンで、膨らませる前の直径は一般的に76 mm（3インチ）ですが、膨らませると直径約40 cm（約15.75インチ）になります。膨らませた後、バルーンを屋外に持ち出して放します。放してから雲に入るまでの時間を計測することで、天井高度を測定できます。正しく膨らませると、バルーンは毎分140 m（毎分460フィート）の速度で上昇します。雲の底は平らで固いことは非常にまれなので、天井高度はバルーンが見えなくなる時ではなく、色が薄れ始める時です。このバルーンは、霧や吹雪の層への垂直視程を測定するためにも使用できます。この場合、バルーンは放たれるとすぐに色が薄れ始めるので、垂直視程はバルーンが見えなくなる時です。バルーンが雲層のかなり遠くまで見える場合は、航空機にとって重要な情報となるため、観測者はそれを記録する必要があります。
天井気球は、雲の高さを測るための信頼性が高く、安全で簡単な方法です。しかし、観察者が注意しなければならないいくつかの欠点もあります。雨や湿った雪は気球の上昇を遅らせ、実際よりも高い天井を示すことがあります。また、強風や視界不良は、気球が実際に雲に入る前に雲に入ったように見える原因となることがあります。気球は毎分140メートル（毎分460フィート）の速度で上昇するため、 700メートル（2300フィート） に達するまでには5分以上かかります。この高度を超えると、双眼鏡を使っても気球を追跡するのは困難です。気球から少しでも目を離すと、ほぼ確実に気球が見えなくなってしまうからです。
夜間、気球の使用が現実的でない場合は、天井プロジェクターが使用されます。しかし、薄暮時には天井プロジェクターの使用が不可能な場合があり、その場合はパイロットバルーンライトが使用されることがあります。これは、電池に取り付けられたシンプルな懐中電灯の電球です。電池を充電するには、3分間水に浸してから、気球を膨らませる前に結び付けます。これらは今日ではほとんど使用されていません。
風船と関連機器は通常、ガスボンベの近くの壁に取り付けられたキャビネットに保管されます。キャビネットには3つの扉があり、そのうちの1つは下向きに開き、そこに充填スタンドが取り付けられています。充填スタンドの上部にはL字型のパイプがあり、下部に小さなリング、上部に膨張ノズルと呼ばれる大きなリングの2つのリングが付いています。これらのリングは、風船を膨らませる際にチューブがスタンドから落ちたり、上がりすぎたりするのを防ぎます。上部のリングには、取り付けられた風船をしっかりと掴むための溝がいくつか刻まれています。
パイプの底部には重りが付いており、規定量のガスが注入されると重りが持ち上がり、風船が満タンになったことを示します。このパイプにはゴムホースが取り付けられており、充填スタンドを2回通過します。最初の穴はチューブよりも大きく、チューブが動くようになっています。2番目の穴はチューブを所定の位置に固定するために使用されます。
そこからチューブは、風船に流れるガスの量を制御するニードルバルブまで伸びています。次に、2本目のチューブがバルブからガスボンベに取り付けられたレギュレーターバルブまで伸びています。このバルブには2つの圧力計が取り付けられています。1つはガスボンベに残っている全圧を示し、もう1つはチューブを流れるガスの量を示します。通常、ボンベは鋼鉄製で、重さは約140 ポンド（ 65kg）です。標準圧力で約200立方 フィート（5.7立方メートル）のガスが2000psi（ 14メガパスカル）の圧力で貯蔵されており、約120個の風船（公称直径45cm ）を膨らませることができます。
キャビネットの反対側には、風船、紐、パイボールライトを収納するスペースがあります。風船を膨らませるガスは ヘリウムまたは水素です。天井に取り付ける風船は、コストが低いため水素ガスがよく使われますが、ヘリウムが使われることもあります。
風船を空気注入ノズルに取り付け、首の部分に紐を巻き付けます。安全メガネと耳栓を着用した後、ニードルバルブが完全に閉じていることを確認します。次に、シリンダーのメインバルブを開き、続いてレギュレーターバルブを開きます。次に、ニードルバルブを開くと、風船が膨らみ始めます。風船が適切なサイズに達すると、空気注入ノズルが持ち上がります。この時点で、ニードルバルブ、レギュレーターバルブ、シリンダーバルブを閉じます。最後に、紐を使って風船の首を縛り、ガスが漏れないようにします。
風船の膨張時には、不良品や破裂の可能性があるため、十分注意してください。風船を膨らませる人がゴーグルや耳栓を着用していない場合、目や耳に損傷を与える恐れがあります。
