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國立成功大學 太空與電漿科學研究所 陳炳志所指導 姜劭辰的 雙管型吉爾定電容器之地表導電率量測 （2020），提出探空氣球原理關鍵因素是什麼，來自於大氣導電率、吉爾定電容器。
而第二篇論文國立成功大學 地球科學系 陳佳宏所指導 黃國維的 臺灣地區天頂向對流層延遲量預測短期夏季降雨可行性評估 （2020），提出因為有 全球定位系統、天頂向對流層延遲量、水氣監測的重點而找出了 探空氣球原理的解答。
雙管型吉爾定電容器之地表導電率量測
為了解決探空氣球原理 的問題，作者姜劭辰 這樣論述：
地球大氣受到宇宙射線、太陽輻射、X-ray等高能輻射照射與放射性物質對空氣的游離，產生正離子、負離子，使大氣中含有少量的電荷可以流動形成大氣導電率。而大氣導電率會隨著不同高度、時間、溫濕度、氣溶膠濃度等有所變化，現今也有許多研究指出地震發生的前後可能導致地表大氣導電率的改變。且透過大氣導電率與大氣電場的量測，便可推導出大氣垂直電流密度，此參數對於全球大域電路中電荷流動的機制是不可或缺的。因此大氣導電率的量測是非常重要的。本論文將針對傳統的吉爾定電容器(Gerdien condenser)進行改良，發展雙管型吉爾定電容器作為大氣導電率量測儀器。本儀器採用不同的同軸管供電方式避免靜電透鏡(Ele
ctrostatic lens)的產生，並且透過兩個同軸管進行同時量測，排除冷次定律所造成的量測誤差。並經由負離子產生器與不同空氣密度下的定性測試後，本儀器可有效量測於不同離子濃度下之導電率變化。最後將儀器移至戶外進行長時間的現地量測，發現大氣導電率在晴朗天氣下會隨著日夜有所化，而在陰天時有明顯上升的趨勢。且在本次量測過程中經歷了一場地震，也量測到了較高的大氣導電率。
臺灣地區天頂向對流層延遲量預測短期夏季降雨可行性評估
為了解決探空氣球原理 的問題，作者黃國維 這樣論述：
大氣中水氣(Water vapor)的量測，對於氣象、氣候模式的準確性有舉足輕重的影響力，過去在水氣資訊的取得上，多使用空間解析度與時間解析度低的探空氣球，或是運行與保養成本較昂貴的水氣輻射儀(Water Vapour Radiometers, WVRs)。近幾年更可利用GPS 訊號反推大氣的水氣含量(Bevis,1992)。 GPS訊號在經過大氣層時會產生時間上的延遲，一般延遲量分為對流層延遲與電離層延遲，後者可透過無電離層線性組合來消除，本研究利用GAMIT 10.7進行天頂向對流層延遲量 (Zenith Tropospheric Delay, ZTD)的解算。對流層延遲量可分為靜
力延遲與濕延遲，前者雖然佔總延遲量約90%，但其日變化幅度約僅介於0.1%至0.2%之間，很少有超過0.5%變化幅度的情況，後者則與大氣中所含的水氣量幾乎成比例，佔總延遲量雖約只有10%，但可在一天內達50%至100%的變化幅度。因此本論文利用ZTD的變化貢獻來源主要為濕延遲量的特性，來做進一步的研究。 本研究演算法透過一定的ZTD上升斜率門檻與固定值門檻來生成預估接下來三小時內會發生降雨的預測點，並與實際雨量做統計與定性分析。由事件一長時間ZTD對比單站累積雨量的結果來看，山區並不適用於本研究的預測方法，這是因為地勢較高的地區多了地形抬升作用以及因氣溫較低導致達飽和所需的水氣較其他地勢
平坦的測站少的原故。配合事件二臺灣本島168個GPS站與507個氣象站的統計結果發現，3小時內達5mm/hr的ZTD斜率門檻有最好的結果。在進行定性分析後發現，東部與高山區預測點多有誤判、高估的情況發生，說明本研究的預測方法亦不適用於東部地區。研究指出在非東部與接近山區的區域，利用一定門檻的ZTD變化來作為一種監測水氣短期充足與否甚至其動向的工具是可行的。