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我国无人机首次进入台风内部观测 “台风猎人”讲述追风危险经历

原标题:中国无人机首次进入台风内部观测,《台风猎人》讲述了追风的危险经历

新京报(记者李玉坤实习生谢)16号台风“郎卡”于10月12日形成,并于13日19时20分左右在海南省琼海市沿海登陆。10月12日至14日,一批科学家携带无人机等设备,跟踪台风“郎卡”,进行了几次无人机观测实验。

中国气象局上海台风研究所是这次观测的发起者。该研究所副所长唐杰在接受《新京报》记者专访时表示,这是中国历史上最大的台风观测实验。用五种类型的无人机进行观测,无人机首次进入台风。观测点距离台风登陆点只有40公里,处于台风移动路径的危险半圆。

参与观测的无人机。受访者供图

多型号无人机协同观测,主机提前一个月进场

新京报:请告诉我们这次观测使用的无人机。他们从哪里起飞的?

唐杰:参加本次测试的无人机有五种,其中最大的是四川腾盾无人机,载重量为1吨,长度超过20米。北京艾尔达公司的无人机载重70公斤,长1.9米..较小的是南航空航天大学和杭州Zog无人机,载重能力四五公斤。最小的是深圳华讯方舟公司的无人机,载重量2公斤。

无人机都是在海南琼海起飞的,有的在琼海博鳌机场,有的在沿海。无人机需要长途运输,最大的提前一个月进场,9月初进入博鳌机场,最小的提前一周进场。

新京报:为什么要用多架飞机多角度多高度的方式进行观测?

唐杰:尺子很短,英寸很大。不同的观察工具用途不同,各有优势。不同的无人机用途不同,飞行高度不同,飞行时间也不同。

大型无人机的主要优点是载重大,续航能力强。腾盾无人机航程3000多公里,寿命30小时,但缺点是对起降要求高,成本高,易受攻击,不灵活。而南航、深圳华讯方舟等小型无人机成本低,灵活性强,可以近距离观察海面,探测0米到1公里的边界区域。

新京报:无人机上装备了哪些仪器?主要测量哪些数据?

唐杰:大型无人机配备机载激光测风雷达和机载气象雷达,两架较小的飞机配备高清摄像头,主要测量海上台风的温度、压力、湿度、风速、臭氧、风场结构等数据。

这是我们第一次飞行大型无人机,只有两三个设备,实际能搭载20多个,所以我们看好未来的重型无人机。

无人机观测台风“浪堵”。受访者提供

无人机观测台风“郎卡”内部的云系。受访者提供

距离台风只有40公里,“台风猎人”等待观察的机会

新京报:观察组去了多少人,离台风郎卡有多近?

唐杰:我们整个团队有70-80人。国庆假期还没结束,就有人临时来了,很多设备都是临时从各地调过来的。没办法,就是根据“猎物”的时间来紧急调整。

13日下午,我们在台风预计登陆点以北40至50公里处,处于台风移动路径的危险半圆中。

新京报:为什么选择台风“郎卡”进行多平台协同观测?

唐杰:我们一直在等待合适的目标,就像猎人在等待猎物一样,我们一直在等待猎物没有出现。今年天气情况比较异常,台风情况也比较特殊,出现“七月空台”现象。

目前最适合观测的是“郎卡”台风,“天时地利人和”。它的路径比较稳定,不是特别强,容易观察。而且预计登陆的海南也是重要的台风观测基地,这个环境最适合。

新京报:台风风速快。无人机飞行员有什么要求?无人机如何进入台风中心?

唐杰:进入台风中心的是一架大型无人机。腾敦大型无人机由经验丰富的退役军机飞行员操作,两个飞行员同时操作。很难操作。如果你觉得自己有足够的实力,就会突破外围云系,直接飞进台风中心。如果云太厚,你会绕道而行。

目前国内的无人机和载人飞机飞行员对台风的风雨结构和云结构都不是特别熟悉,有时不敢佩戴,也不知道如何操作。我认为随着未来观察飞行经验的积累,飞行员会逐渐减少恐惧。

台风“浪卡”内部云系。受访者供图

观测期间遇到风暴潮,几乎危及生命

新京报:每年什么时候开始台风观测?

唐杰:中国每年的台风期间是从6月到10月底,在此期间我们将进行观测。但是由于能量有限,一般每年要做两到四次观测。找一个合适的台风要看运气。

每次都会持续观察台风影响结束,大概是风雨结束,一般3到4天,但要看台风是否会进一步变化。如遇恶劣天气,将调整观测计划。不过之前的准备时间可能要几个月。比如这次用了很多飞机,十几个厂家和研究所合作完成实验。

新京报:为什么一定要去台风中心观察?

唐杰:台湾防灾减灾最重要的因素是考虑台风的强度。决定台风威力最重要的参数是强度和位置,台风强度由台风中心“台风眼”决定。

新京报:你在台风观测过程中有没有遇到什么突发情况?

唐杰:是的,但是现在观察系统正在逐步改善,而且更加安全。2017年,我们在福建霞浦县的观测基地观测台风玛丽亚时,如果观测人员10分钟后离开,他们的生命将受到极大威胁。

当时观察车未能撤出,20多吨大型挖掘车长时间起泡维修。我们没想到风暴潮来得这么快。当我们看到车里的水从远处涌来时,我们决定立即撤离。关门,拿东西不到两分钟,水已经到膝盖位置了,再拖五分钟就到了腰。

地海空天合作,我国台风观测水平正在提高

新京报:2008年,中国首次使用无人机进行台风观测。这几年有什么技术进步?

唐杰:2008年使用了一种比较小的无人机,第一次进入台风环流。今年8月,我国开展了台风外围探测,取得了一定进展。这个观测重点是多平台多飞行器,以前是无人机。如今,许多无人机相互合作,无人机的设计和R&D能力正在提高。

新京报:这次是地海空天多平台协同观测。有哪些陆基、海基、空基地和天基,它们的优势是什么?

唐杰:这是中国第一次海空天多平台多机协同观测实验,也是历史上最大的台风观测实验。

基金会拥有国内唯一的台风探测车,以及激光雷达和激光制导仪;有大气层的海上无人驾驶船只;空基于风云系列和高芬系列卫星;天基无人机有很多种,一起装备协同观测。

地海空天各有利弊。例如,空-基卫星观测的优点是大范围,缺点是间接观测。地面和海上单点观测精度高,无人机介于两者之间。所以要结合起来,发挥各自的优势,弥补不足。

新京报:这次观测到的最新成果是什么,提高台风观测水平的意义是什么?

唐杰:本次实验首次获得了海上台风的高分辨率风场结构数据,这对防灾减灾非常有益。比如会给海上船只的方向一个非常清晰的参考。

国民经济生活对天气预报非常敏感,台风预报不能缺席或过分预警。如果预报不来,船就要被迫停在港口,损失上亿。台风是一种非常特殊和极端的天气现象,包括大风、暴雨、龙卷风、雷击,甚至泥石流和风暴潮,几乎所有的气象灾害都会发生。台风观测水平的提高和最极端天气的观测可以提升整体气象观测水平。

新京报:目前我国台风路径预测的准确率如何?台风观测技术还有哪些方面需要改进?

唐杰:根据中国目前的台风路径预报,24小时路径偏差约为50至60公里,但不排除一些非常奇怪的路径。与世界先进国家还有差距,但已经在追赶。

天气预报是一项永远不会结束的任务。接下来要进一步提高无人机性能,全面跟进陆海空,空加强相互合作。我们将逐步完善观测流程和系统,制定合理的计划,逐步观测更强的台风。我们也在和海南气象局等部门合作,在南海建立台风观测预警系统,台风观测要稳扎稳打,慢慢来。

新京报记者李玉坤实习生谢

主编:朱学森SN240

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