中国成功通过半潜式水下无人机发射“气象火箭”

中国成功通过半潜式水下无人机发射“气象火箭”



科学家从中国科学院大气物理研究所已经宣布他们已经发射了一枚气象火箭,火箭设计范围之外的地区进行气象观测气象气球,从无人半潜式车辆(USSV)已经完全设计和专门为这个任务开发。最初的海洋试验结果发表在《大气科学进展》杂志上。

要获得准确的气象和海洋学(METOC)数据,需要对覆盖地球表面近四分之三的广大海洋环境进行基于海洋的气象和海洋学取样。传统上,这是通过使用船舶和浮标等海洋观测平台以及卫星和飞机来实现的。然而,由于这些方法成本高昂,而且/或在后勤上无法在广泛的- -而且往往对环境不利的- -地区进行部署,所收集的数据并不完整,因此不可靠,无法用于海洋和气象研究。

根据作者,王宏斌陈教授的大气和海洋科学研究所的大气物理、无线电探空仪(一个电池驱动的遥测仪器进入大气通常由一个气象气球,记录气象测量和传输通过无线地面接收机)目前的主要方法用于获得垂直分布在大气气象数据,但与陆地相比,海洋中高空测深站的数量是有限的。虽然两下投式探空仪气象气球从飞机部署和记录大气数据下降到地球,和driftsonde气象气球包含气象仪器封闭在一个平底——根据气球的压力,能够漂浮在同温层五天到几个星期甚至几个月——海洋,经常使用这些不能满足海洋天气(台风、大雾等)研究,数值预报、海洋大气边界层(MABL)建模和海洋卫星产品验证。

“从长期无人半潜式车辆,具有较强的流动性和大范围的海域,气象火箭(气象火箭有能力发射气象仪器8000米到大气中)可以使用在严重的海洋条件和更经济、适用于未来,”陈说道。

“无人半潜式车辆是一个理想的海洋气象环境监测平台,和大气气象火箭提供的个人信息从这个平台可以提高数值天气预报的准确性在海洋和沿海地区,“李小君博士解释了研究的合著者大气物理研究所研究员。“与Argo(测量海洋温度/盐度的大型全球剖面浮子阵列)提供热盐流剖面类似,rocketsonde可以提供大气温度、湿度、压力和风的观测剖面。”

未来的研究人员计划使用无人半潜式车辆提供一个海上观测网络,将天气在海洋测深数据听起来类似于网络在陆地上,陈表示。他补充说,他们希望无人半潜式车辆观测网络提供内部结构的三维观测台风/飓风和提高我们的能力来预测台风路径、强度的变化。

“我们目前正在开发新一代的ussv,它可以携带各种与海洋科学相关的传感器,包括电导率-温度-深度、声学多普勒电流剖面仪和运动传感器,以提供电导率、水温、流速、波高和方向的垂直剖面,”陈说。“我们会发展一套新的互连式USSV气象及海洋学观测网络系统,以提高收集气象及海洋学观测的效率,并提供解答有关科学问题所需的时间及空间尺度的综合数据。”

通过开发特殊装备USSVs海洋气象数据实时记录超过一个广阔的区域内的海洋,以前基本上无监视的,研究人员希望能够填补一些当前的气象学和海洋学数据的空白,提供更健壮的数据将有助于科学家更好地预测和监控天气事件和海洋现象。