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迎戰紅霞 國產蜂群無人機首探颱風 全程立體觀測 填補近海低空盲區

颱風「紅霞」來襲之際,中國氣象科研團隊創下歷史性突破——首次採用蜂群無人機觀測方式,對颱風登陸全過程開展高頻率、多維度觀測試驗,成功填補颱風近海低空觀測短板,為極端天氣預報及低空經濟安全飛行積累寶貴數據。

7月25日,參與颱風「紅霞」觀測試驗的無人機在空中懸停測量數據。

是次試驗由中國氣象科學研究院專項氣象保障技術研究中心聯合深圳市國家氣候觀象台,在位於深圳大鵬半島的中國氣象局粵港澳大灣區低空經濟無人航空氣象保障野外科學試驗基地實施。自7月24日颱風逼近起,多架搭載氣象載荷的無人機組成協同觀測陣列,持續獲取颱風過境前後低空溫度、濕度、風場、湍流等關鍵氣象參數的垂直廓線資料。

無人機觀測颱風原理示意圖。

與傳統單架無人機不同,蜂群無人機依靠機間協同,可在空域內多點、多層同步開展大氣要素探測,實現低空三維空間高密度採樣,有效彌補單點探測局限。試驗同時同步採集無人機飛行姿態、航跡偏移、電量功耗變化等運行參數,系統探索極端天氣過程無人機安全飛行的氣象約束邊界。

試驗負責人、中國氣象科學研究院研究員郭建平指出,我國已建成由風雲氣象衛星、氣象雷達、地基遙感垂直觀測系統和地面氣象站等組成的立體氣象觀測網,但受雲層遮蔽、低空探測盲區較大等因素制約,颱風近海雲下低層大氣熱動力結構觀測仍存不足。本次蜂群無人機低空觀測採用小時級高頻立體探測模式,全程追蹤颱風過境全過程,可有效補齊近海低空觀測短板。

7月25日,試驗團隊成員進行無人機飛行前檢查。

當前,低空物流、空中巡檢、應急救援等低空業態加速落地,對低空精細氣象保障服務需求持續攀升。是次試驗不僅有助揭示風暴環境對不同機型無人機飛行姿態、航跡和能耗的影響規律,量化極端天氣下低空安全飛行的氣象邊界條件,更為過境颱風搭建機動科學合理的立體觀測體系、推動颱風監測預報技術迭代積累核心試驗數據。