我國首次開展大型無人機東北冷渦觀測試驗

發(fā)布時間:

2025-06-23

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據(jù)央視新聞6月21日消息,近段時間,華北、東北一帶出現(xiàn)了短時強降雨、雷暴大風(fēng)等強對流天氣。氣象專家稱,造成這一帶地區(qū)的強對流天氣與氣象上的東北冷渦有密切關(guān)系。近日,我國氣象部門就首次開展了大型無人機東北冷渦觀測試驗。


東北冷渦,是東亞大氣環(huán)流的重要天氣系統(tǒng),塑造了區(qū)域降水分布、氣溫波動和季節(jié)特征,但也容易引發(fā)區(qū)域性極端降雨、洪澇、大風(fēng)沙塵等災(zāi)害性天氣。6月19日5時,遼寧省朝陽市上空濃云密布。“海燕”Ⅱ型無人機自朝陽機場飛往渤海灣區(qū)域,“捕獲”一場即將到來并與東北冷渦密切相關(guān)的雨。這是氣象部門首次實施大型無人機東北冷渦觀測試驗,旨在進一步提升天氣預(yù)報精準(zhǔn)度與災(zāi)害預(yù)警能力,同時推動低空經(jīng)濟商業(yè)化場景及公共服務(wù)場景應(yīng)用。


本次大型無人機東北冷渦觀測試驗19日在遼寧省朝陽市展開,中國氣象局氣象探測中心聯(lián)合遼寧省氣象局利用“海燕”氣象專用無人機搭載了機載下投探空系統(tǒng)、SAR雷達、激光測風(fēng)雷達和云雷達,針對海洋、復(fù)雜地形和對流敏感區(qū)開展了機動探測,航程約400公里,共投放4枚探空儀,累計獲取了約5000條有效觀測數(shù)據(jù)。

我國首次開展大型無人機東北冷渦觀測試驗

中國氣象局沈陽大氣環(huán)境研究所副所長李得勤介紹,東北冷渦屬于中高緯度地區(qū)的大尺度大氣環(huán)流系統(tǒng),其氣流呈逆時針旋轉(zhuǎn),核心區(qū)域溫度顯著低于周邊環(huán)境,通常出現(xiàn)在北緯35°—60°、東經(jīng)115°—145°范圍內(nèi)。根據(jù)氣象標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)500百帕高空出現(xiàn)持續(xù)3天及以上的氣旋性渦旋時,即被判定為東北冷渦。 東北冷渦在春末夏初(5—6月)最為活躍,其形成機制是極地冷空氣隨西風(fēng)帶低壓槽南下,在高空(500hPa附近)形成冷性切斷低壓。該系統(tǒng)受蒙古高原和東北平原地形阻滯,加之西風(fēng)帶引導(dǎo)氣流較弱,易形成滯留性較強的天氣系統(tǒng),常伴隨持續(xù)低溫、強對流和降水天氣?!霸诙荆瑬|北冷渦還與大范圍的寒潮天氣密切相關(guān)。”李得勤強調(diào)。

 “東北地區(qū)約30%的短時強降水、50%的雷暴大風(fēng)、80%的龍卷風(fēng)都與東北冷渦有關(guān)。”中國氣象局東北冷渦研究重點開放實驗室觀測試驗團隊首席袁潮說,東北冷渦誘發(fā)的中小尺度對流系統(tǒng)具有局地性、突發(fā)性、反復(fù)性、不對稱性等特點,導(dǎo)致預(yù)報員對其引發(fā)的災(zāi)害性天氣的強度、落區(qū)、時間等把握難度較大。

 “這是世界性氣象難題之一。”遼寧省氣象臺首席預(yù)報員周春曉介紹,地面觀測站網(wǎng)和高空探空站點的空間密度有限,難以精準(zhǔn)捕捉到冷渦內(nèi)部精細(xì)尺度的結(jié)構(gòu)和對流觸發(fā)前的環(huán)境變化。利用無人機觀測東北冷渦,如同為預(yù)報員裝上了“超級顯微鏡和透視眼”,可更清晰立體地洞察它的“內(nèi)部秘密”,從而提升預(yù)報員把握天氣脈絡(luò)、精準(zhǔn)預(yù)警災(zāi)害的能力。

據(jù)介紹,本次試驗獲取的探空數(shù)據(jù),將在一定程度上改善模式降水預(yù)報性能,有利于天氣預(yù)報員精確定位暴雨中心、預(yù)測降雨強度,從而提高我國北方地區(qū)氣象災(zāi)害的預(yù)警時效性和準(zhǔn)確率。

據(jù)了解,“海燕”Ⅱ型無人機是中國航空工業(yè)集團在翼龍-2無人機基礎(chǔ)上改進研制的氣探型高空大型無人機,具備長航時、遠(yuǎn)航程飛行能力,搭載機載下投探空系統(tǒng)等氣象載荷。此前,2023年6月28日,兩型海燕號無人機在四川省自貢市完成交付,并成功實現(xiàn)青藏高原東南邊緣氣象精細(xì)化垂直探測首飛,為高原氣象、海洋臺風(fēng)等天氣觀測及防災(zāi)減災(zāi)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。


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