解:$(1)$根据题意,得$y_{1} = 10 + x,$$y_{2} = 20 + ax$
∵当$x = 20$时,两个气球会相遇
∴$1$号、$2$号探测气球对应的函数图象都经过点$(20,$$b)$
把点$(20,$$b)$代入$y_{1} = 10 + x,$得$b = 10 + 20 = 30$
∴直线$y_{2} = 20 + ax$过点$(20,$$30)$
则$30 = 20 + 20a,$解得$a = 0.5$
∴$y_{2}$关于$x$的函数表达式为$y_{2} = 20 + 0.5x$
$(2)$分两种情况讨论:
$①$若$2$号探测气球比$1$号探测气球海拔高$5\ \mathrm {m}$
则$(20 + 0.5x)-(x + 10)=5,$解得$x = 10$
$②$若$1$号探测气球比$2$号探测气球海拔高$5\ \mathrm {m}$
则$(x + 10)-(0.5x + 20)=5,$解得$x = 30$
综上所述,当上升$10 \mathrm {min}$或$30 \mathrm {min}$时,两个气球的海拔差为$5\ \mathrm {m}$