Ο Σταθμός Ραδιοβολίσεων του Τμήματος Μετεωρολογίας βρίσκεται στην Αθαλάσσα. Ξεκίνησε τη λειτουργία του το 1981 με κύρια αποστολή τις μετρήσεις στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Αυτές οι μετρήσεις ονομάζονται ραδιοβολίσεις λόγω του ότι γίνονται με την χρήση ραδιοβολίδων. Οι ραδιοβολίδες είναι ειδικές συσκευές, εξοπλισμένες, μεταξύ άλλων, με μετεωρολογικούς αισθητήρες θερμοκρασίας, υγρασίας, πίεσης και αισθητήρα GPS.
Η ραδιοβολίδα προσδένεται σε ένα μεγάλο μπαλόνι που γεμίζει είτε με αέριο υδρογόνο είτε με αέριο ήλιο και ακολούθως αφήνεται ελεύθερη. Λόγω της σχετικά χαμηλής πυκνότητας των αερίων αυτών, το μπαλόνι με την ραδιοβολίδα ανεβαίνει στην ατμόσφαιρα με ταχύτητα περίπου 6 μέτρων ανά δευτερόλεπτο.
Κάθε δευτερόλεπτο κατά την άνοδο της ραδιοβολίδας, οι αισθητήρες της καταγράφουν τη θερμοκρασία, υγρασία και πίεση της ατμόσφαιρας καθώς και την ακριβή θέση της ραδιοβολίδας, η χρονική μεταβολή της οποίας προσδιορίζει την κατεύθυνση και ταχύτητα του ανέμου. Οι καταγραφές αυτές αποστέλλονται σε επίγειο δέκτη σε πραγματικό χρόνο.
Καθώς η ραδιοβολίδα ανεβαίνει σε όλο και μεγαλύτερο ύψος, η ατμοσφαιρική πίεση έξω από το μπαλόνι μειώνεται με αποτέλεσμα το μπαλόνι να διογκώνεται μέχρι αυτό να εκραγεί. Αυτό συνήθως συμβαίνει σε ύψος 20-30 χιλιομέτρων περίπου.
Το τελικό αποτέλεσμα της ραδιοβόλισης είναι ο προσδιορισμός του θερμοδυναμικού προφίλ της ατμόσφαιρας, το οποίο περιλαμβάνει όλες τις πιο πάνω παράμετρους για διάφορα ύψη, από την επιφάνεια μέχρι και το ύψος τερματισμού της ραδιοβόλισης (στρατόσφαιρα). Το θερμοδυναμικό αυτό προφίλ είναι απαραίτητο για την σωστή κατανόηση καιρικών συστημάτων αλλά και για την πρόβλεψη της συμπεριφοράς τους για τις επόμενες ώρες ή μέρες, γι' αυτό και αποστέλνεται αμέσως μετά την λήξη της ραδιοβόλισης τόσο στην μονάδα πρόγνωσης καιρού του Τμήματος Μετεωρολογίας όσο και σε παγκόσμια κέντρα μετεωρολογικών δεδομένων για παραπέρα επεξεργασία και αξιοποίηση. Παρόμοιοι σταθμοί ραδιοβολίσεων υπάρχουν σε όλες σχεδόν τις χώρες του πλανήτη και οι μετρήσεις τους αποτελούν απαραίτητη πηγή πληροφοριών για τα ατμοσφαιρικά υπολογιστικά μοντέλα πρόγνωσης καιρού. Στην Αθαλάσσα γίνονται ραδιοβολίσεις 2 φορές κάθε μέρα, στις 06 και 12 UTC.