近日,中国气象局广州热带海洋气象研究所(以下简称“热带所”)针对中国气象局大气探测中心无人机下投式探空数据开展了同化预报试验,进一步验证了无人机探空资料在数值天气预报中的应用潜力,为提升台风路径和降水预报精度提供了新支撑。
此次派出的无人机名为“海燕”,在既定时间、区域精准投放8枚下投式探空仪,最大飞行高度1.1万米,刷新“海燕”无人机探测台风飞行高度纪录,成功获取高垂直分辨率的温度、气压、湿度、风速、风向等资料,累计采集约1.8万条有效观测数据。
台风监测是一场“天地协同”的立体作战:当台风尚在远海时,气象卫星提供宏观云图;当其逼近海岸,雷达和地面观测站接力监测。而“海燕”无人机的独特优势在于,它能像“空中侦察兵”一样深入台风外围,利用下投探空仪、云雷达等设备,获取飞行层及台风立体垂直结构信息。这些直接观测数据极大提升了台风路径、强度及风雨影响的预报精度,与气象卫星、天气雷达等共同构成台风综合立体监测网。
据介绍,试验基于南海台风模式TRAMS的集合预报和集合敏感性分析方法(ESA),建立了台风目标观测区模拟系统,并针对不同目标确定敏感观测区,设计无人机观测航线规划及下投观测点,每天实时给中国气象局气象探测中心和香港天文台等单位提供指导产品。通过对台风“蝴蝶”的路径、强度和降水量的对比分析发现,无人机探测的高空温湿风数据对中小尺度降水系统的动力和水汽条件具有重要调制作用,可帮助模式更精准捕捉局地强降水信号。
此次无人机下投探空系统是全国产化装备,具有精度高、适应性强、全自动工作等特点。专家指出,无人机探空兼具机动性和广覆盖优势,能弥补传统探空站点稀疏和海洋观测不足的短板。
据介绍,热带所将继续强化观测与模式预报主动互动业务,持续优化资料同化技术,推动无人机探空数据在台风、暴雨等灾害性天气监测预报中的深度应用,为防灾减灾和生态监测提供更坚实的技术保障。
南方+记者 张子俊
通讯员 杨林梓 钟水新 孙夏
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