新京报|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
***快讯(采访人员 李玉坤 实习生 谢雁冰)16号台风“浪卡”10月12日生成 , 并于13日19时20分前后 , 在海南省琼海市沿海登陆 。 10月12日至14日 , 一群科学家携带无人机等设备 , 追随台风“浪卡” , 进行了多次无人机观测试验 。
中国气象局上海台风研究所是此次观测的发起者 。 研究所副所长汤杰在接受***采访人员专访时表示 , 此次是我国有史以来最大型的一次台风观测试验 , 采用了5个型号的无人机进行观测 , 无人机首次进入台风内部 。 观测地点距台风登陆地仅有40余公里 , 处在台风移动路径的危险半圆内 。
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参与观测的无人机 。 受访者供图
多型号无人机协同观测 , 大型机提前一个月进场
***:请介绍一下此次观测用的无人机 , 它们在哪里起飞?
汤杰:这次参加试验的无人机共有5个型号 , 其中最大的是四川腾盾公司无人机 , 载重量一吨 , 长20多米 。 北京爱尔达公司无人机 , 载重70公斤 , 长1.9米 。 再小一点的是南京航空航天大学和杭州佐格公司无人机 , 载重量四五公斤 。 最小的是深圳华讯方舟(000687,股吧)公司无人机 , 载重量两公斤 。
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 , 最大的需提前一个月进场 , 9月初就进入了博鳌机场 , 最小的也要提前一周进场 。
***:为什么采用多架飞机多角度、多高度协同观测?
汤杰:尺有所短 , 寸有所长 , 不同观测工具用途不同 , 各发挥各自的优势 。 不同的无人机用途不一样 , 飞行高度不一样 , 使用的飞行时间也不一样 。
大型无人机的最主要优势是载重量大 , 续航强 。 腾盾大型无人机航程超过3000公里 , 续航时间30个小时 , 但缺点是起降要求高、造价高、易受伤害、不灵活 。 而南航、深圳华讯方舟等小型无人机造价低、灵活 , 可以近距离接触海面观测 , 探测0米到1公里的边界区域 。
***:无人机上都装配了什么仪器?主要测量哪些数据?
汤杰:大型无人机装有机载激光测风雷达和机载气象雷达 , 两款比较小的飞机上带有高清摄像头 , 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 。
这次我们是第一次飞大型无人机 , 只带了两三个设备 , 实际可以携带20多个 , 未来很看好重载无人机 。
无人机观测台风“浪卡”风浪 。 受访者提供
无人机观测台风“浪卡”内部云系 。 受访者提供
仅距台风40余公里 , “台风猎人”伺机观测
***:观测团队去了多少人 , 距离台风“浪卡”有多近?
汤杰:我们整个队伍七八十人 , 有的人员国庆假期没结束就临时跑过来 , 还有很多设备是临时从各地调来的 。 没办法 , 就是根据“猎物”出现的时间来紧急调整 。
13日下午 , 我们在台风预计登陆点北边四五十公里的地方 , 处在台风移动路径的危险半圆内 。
***:为什么选择台风“浪卡”来进行多平台协同观测?
汤杰:我们一直在等待合适的目标 , 就像猎人在等待猎物 , 猎物不出现我们就一直等着 。 今年天气形势比较异常 , 台风情况也特殊 , 出现了“七月空台”的现象 。
目前 , “浪卡”台风是最适合观测的 , “天时地利人和” 。 它的路径相对来说比较稳定 , 且不是特别强 , 比较容易观测 。 而且 , 预计登陆地海南又是重要的台风观测基地 , 这个环境是最合适的 。
***:台风风速很快 , 对无人机飞行员提出了什么要求?无人机如何进入台风中心?
汤杰:进入台风中心的是大型无人机 。 腾盾大型无人机由经验非常丰富的退役军队飞行员操作 , 而且是两个飞行员同时操作 。 操作比较难 , 要见缝插针 , 下手准 , 觉得力量够了 , 就突破外围云系 , 直接飞进台风中心 , 如果云太厚了 , 就要绕路 。
目前 , 我国的无人机、有人机飞行员对台风的风雨结构、云结构其实不是特别熟悉 , 有时候不敢穿、不知道怎么操作 。 我想 , 未来随着观测飞行的经验积累 , 飞行员们会慢慢减少恐惧感 。
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台风“浪卡”内部云系 。 受访者供图
曾在观测中遇到风暴潮 , 险些危及生命
***:每年从何时开始进行台风观测?
汤杰:我国每年台风期从6月到10月底 , 在这期间我们都会有观测 。 但因精力有限 , 现在每年一般观测2个到4个 。 具体还要看运气 , 能否找到合适的台风 。
每次会持续观测到台风影响结束 , 大概就是风雨结束 , 一般3天到4天 , 但具体还要看台风是否会发生进一步变化 , 遇到恶劣天气时 , 会调整观测计划 。 不过之前的准备时间可能需要几个月 , 像这次要用很多飞机 , 有十几个厂商、研究所协同完成试验 。
***:为什么一定要进台风中心观测?
汤杰:防台减灾最重要的因素就是考虑台风强度 。 决定台风威力的最重要参数是强度和位置 , 而台风强度正是由台风中心“台风眼”决定的 。
***:台风观测期间曾遇到过突发情况吗?
汤杰:曾经遇到过 , 但现在观测体系正在逐渐完善 , 安全多了 。 2017年 , 我们在福建霞浦县观测基地观测玛莉亚台风时候 , 观测人员如果再晚走10分钟 , 生命安全就会受到很大威胁 。
当时观测车没能撤出 , 20多吨的大型挖掘车被水泡了 , 修了很久才修好 。 我们没有预料到风暴潮会来得这么快 , 在车上看见远处好像有水进来了 , 马上决定人员先撤 。 关好门 , 拿了东西不到两分钟 , 水已经到膝盖的位置了 , 如果再拖5分钟就到腰了 。
地海空天协同 , 我国台风观测水平在提升
***:2008年我国首次采用无人机进行台风观测 , 近年来又有了哪些技术进步?
汤杰:2008年是使用了比较小的无人机 , 第一次进入台风环流 。 今年8月份 , 我国进行了台风外围的探测 , 有一些进展 。 这次观测重在多平台多机种 , 以前往往是一个无人机 , 如今多种无人机协同 , 并且无人机的设计、研发能力都在提升 。
***:这次是地海空天多平台协同观测 , 地基、海基、空基、天基分别包括什么 , 各有什么优势?
汤杰:这次是我国第一次地海空天多平台、多机种协同观测试验 , 也是有史以来最大型的一次台风观测试验 。
地基有我国唯一一辆台风探测车 , 还有激光雷达和激光引导仪;海基有大气所无人艇;空基有风云系列、高分系列卫星;天基有多种无人机 , 多装备在一起协同观测 。
地海空天各有优势和劣势 , 比如说 , 空基卫星观测的优点是范围大 , 缺点是非直接观测 , 地上和海上单点的观测精度高 , 无人机介于两者之间 , 所以要结合 , 发挥各自优势 , 补足短板 。
***:此次观测到哪些最新成果 , 对提升台风观测水平有何意义?
汤杰:此次试验首次获得了台风在海上的比较高分辨率的风场结构数据 , 这对防灾减灾非常有利 , 比如海上的船方向怎么走 , 会给出非常明确的参考依据 。
国民经济生活对气象预报很敏感 , 台风预报不能缺位也不能过度预警 。 如果预报了没来 , 船舶被迫停港 , 损失数以亿计 。 台风是一个很特殊、很极端的天气现象 , 包括狂风、暴雨、龙卷、雷击 , 甚至还有泥石流、风暴潮 , 几乎所有的气象灾害都有 。 台风观测水平提高 , 把最极端天气观测好了 , 可以带动整体的气象观测水平提升 。
***:目前我国台风路径预报的准确率如何?台风观测技术还需要在哪些方面进行改进?
汤杰:我国目前的台风路径预报 , 24小时路径偏差大概在50到60公里 , 但是不排除有些非常奇怪的路径 。 同世界先进国家还有差距 , 但已经在追赶的路上了 。
天气预报是一个永远达不到终点的任务 。 接下来需要进一步提升无人机性能 , 地、海、空、天各方面要全面跟进 , 同时加强相互配合 。 我们会慢慢完善观测流程和系统 , 进行合理规划 , 逐渐观测更强的台风 。 我们也正在和海南省气象局及其他部门合作 , 建立南海台风观测预警体系 , 台风观测要稳步慢慢做好 。
【新京报|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】***采访人员 李玉坤 实习生 谢雁冰
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