上海专家南海追风“浪卡”获取第一手观测资料

“2020年16号台风‘浪卡’来袭，中心位置距离海南省万宁市偏东方向约740公里，强度等级为热带风暴，最大风力8级18米/秒（约65公里/小时），中心气压998百帕……” 10月12日8时，中央气象台发布台风黄色预警。

与此同时，5架装载着气象仪器的无人机也在南海中北部（琼海附近）起飞，直入“浪卡”腹地，获得第一手台风观测资料。

记者从中国气象局上海台风研究所了解到，这是上海台风所联合海南省气象局和香港天文台等、组织多家机构在南海中北部完成的国内首次台风地海空天多平台协同观测，无人机高空观测是其中一项重要任务。

    5架机器各司其职

“浪卡”在南海掀起狂风巨浪，送来瓢泼大雨，但搭载着设备的无人机却勇往直前。中国气象局上海台风所副所长汤杰介绍，这5架无人机携带了包括气象雷达、激光测风雷达、光电侦察吊舱和温湿压探测器等多种气象探测“利器”，系我国首次完成多架次无人机和有人机协同观测，并成功进入台风环流内部进行观测科学试验。

据了解，无人机“战队”中，“主攻”台风外围300米以下区域的悬冀式无人机、“负责”台风内核区500米以下区域的“飞镖式”无人机和“紧盯”台风登陆前、后1公里左右的低空无人机，成功获取台风登陆过程中低空不同层次、距台风中心不同距离外的风温压湿秒级观测数据；中空无人机主要完成台风登陆过程下投探空廓线、机载激光雷达测风及洋面风浪的高分辨率观测；“特殊成员”火箭弹观测的是台风登陆时12km以下的下投探空廓线。

    “见缝插针”穿越风圈

和台风相比，无人机身形甚为“娇小”，如何确保它逆风前行顺利飞入台风中心？“只能见缝插针！”作为无人机飞行路径总指挥的汤杰说，台风中心并非都是大风大雨，反而非常平静，但要进入这个“平静圈”就要先穿越近中心的风圈，这次飞入台风中心的无人机是从高层静风区直入中心的，“和风和日丽的平原相比，观测台风的无人机操控有信号延迟，而且台风登陆前后外围风雨最甚，无人机飞行确实风险重重。这时候如何选择路径、提前做好研判，就全靠台风研究人员的经验了。”除此之外，“追风小组”还做好了两手准备，“有一架无人机是‘自杀性’的，做好有去无回的准备”。

    立体“扫描”台风数据

上海台风所的“追风小组”组长赵兵科说，台风内核精细结构观测资料的不足，一直是制约我国当前台风预报能力的重要瓶颈，这和我国长期缺乏有效的适用于台风恶劣环境的直接观测平台不无关系。“本次地海空天多平台协同观测科学试验，正是为了解决这一难题而来，打造起了一张立体的观测网，对台风数据进行‘立体扫描’。”

除了无人机在本次观测中“立下大功”，无人艇、追风车等也表现“突出”。试验中，无人艇成功获取台风过境前后近海海-气界面的风温压湿及海水温度和盐度的完整观测资料。从上海“远征”的台风所追风观测车，除成功获取台风登陆过程的完整风廓线资料和臭氧探空外，还在国内首次实施了台风“二次探空”（即探空气球爆裂后探空仪下落过程中弹射出小降落伞形成下落探空）试验并获成功，首次调用中国气象局的FY-4卫星及协调高分系列对台风区域连续加密观测。香港天文台则使用有人飞机，在毗邻区域对台风实施穿越下投探空协同观测。

记者了解到，针对同一个台风，利用包括卫星、火箭弹、多款（有人和无人）飞机、无人艇和追风车等多观测平台，进行地海空天一体化协同观测，这在我国尚属首次。此次观测试验在获取大量宝贵数据的同时，也证明了我国多平台协同的台风观测科学试验的可行性。未来，随着我国台风多平台协同观测机制的建立和完善，将为我国乃至亚太各国防台减灾提供更好的一手直接观测数据支撑。