從usv發(fā)射的火箭部署天氣儀器

2019-03-01 17:48:07來源：

中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所的科學(xué)家們宣布他們已經(jīng)發(fā)射了一種火箭探測(cè)器 - 一種用于在氣象范圍以外的地區(qū)進(jìn)行天氣觀測(cè)的火箭 - 來自無人駕駛的半潛式飛行器(ussv)是專為此任務(wù)而設(shè)計(jì)和專門開發(fā)的。初始海試的結(jié)果發(fā)表在“大氣科學(xué)進(jìn)展”雜志上。

獲取準(zhǔn)確的氣象和海洋(metoc)數(shù)據(jù)需要對(duì)覆蓋地球表面近四分之三的廣闊海洋環(huán)境進(jìn)行基于海洋的氣象和海洋采樣。傳統(tǒng)上，這是通過使用海洋觀測(cè)平臺(tái)，如船舶和浮標(biāo)，以及衛(wèi)星和飛機(jī)實(shí)現(xiàn)的。然而，由于這些方法在廣泛且通常是環(huán)境惡劣的區(qū)域內(nèi)部署是昂貴的和/或在邏輯上不切實(shí)際的，所收集的數(shù)據(jù)不完整，因此對(duì)于海洋和氣象研究而言不可靠。

根據(jù)第一作者，大氣物理研究所大氣與海洋科學(xué)教授陳宏斌，無線電探空儀(一種電池供電的遙測(cè)儀器，通常通過氣象氣球進(jìn)入大氣層，記錄氣象測(cè)量并通過無線電傳輸?shù)降孛娼邮掌?是目前用于獲取大氣層內(nèi)氣象數(shù)據(jù)垂直分布的主要方法，但與陸地相比，海洋中的高空探空站數(shù)量有限。雖然這兩個(gè)降落探測(cè)器都是從飛機(jī)上部署的氣球，當(dāng)它們下降到地球時(shí)記錄大氣數(shù)據(jù)，并且漂流探空氣球包含裝在吊籃內(nèi)的氣象儀器 - 這取決于氣球的壓力，

“從長(zhǎng)時(shí)間無人駕駛的半潛式車輛發(fā)射，具有強(qiáng)大的機(jī)動(dòng)性和海域覆蓋范圍廣，可以在惡劣的海況下使用火箭探測(cè)器(能夠向大氣層發(fā)射高達(dá)8,000米的氣象火箭的氣象火箭)并且將來會(huì)更加經(jīng)濟(jì)和適用，“陳說。

“無人駕駛半潛式飛行器是海洋氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)的理想平臺(tái)，從該平臺(tái)發(fā)射的火箭探測(cè)器提供的大氣剖面信息可以提高海上和沿海地區(qū)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，”研究共同作者解釋說。李軍博士，大氣物理研究所研究員。“類似于argo(測(cè)量海洋溫度/鹽度的大規(guī)模全球剖面浮標(biāo)陣列)，它提供了thermohaline電流剖面，火箭探測(cè)器可以提供大氣溫度，濕度，壓力和風(fēng)觀測(cè)的剖面圖。”

研究人員計(jì)劃在未來使用無人駕駛半潛式車輛在海上提供觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)，將海洋上的天氣探測(cè)數(shù)據(jù)擴(kuò)展到類似于陸地探測(cè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，陳說，并補(bǔ)充說他們期望無人駕駛半 - 潛水車輛觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)，提供臺(tái)風(fēng)/颶風(fēng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三維觀測(cè)，并提高我們預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)路徑或強(qiáng)度變化的能力。

“我們目前正在開發(fā)新一代ussv，它可以攜帶與海洋科學(xué)相關(guān)的各種傳感器，包括電導(dǎo)率 - 溫度 - 深度，聲學(xué)多普勒電流分析儀和運(yùn)動(dòng)傳感器，以提供電導(dǎo)率，水溫，電流速度和電流的垂直剖面。波高和方向，“陳說。“隨之而來的是，將開發(fā)一個(gè)新的互聯(lián)的ussv氣象和海洋(metoc)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以提高收集metoc觀測(cè)的效率，并提供回答相關(guān)科學(xué)問題所需的時(shí)間和空間尺度的綜合數(shù)據(jù)。”

通過開發(fā)能夠?qū)崟r(shí)記錄海洋氣象數(shù)據(jù)的特殊裝備的ussv，這些海洋氣象數(shù)據(jù)實(shí)際上是在大部分未受監(jiān)測(cè)的海洋區(qū)域?qū)崟r(shí)記錄的，研究人員希望能夠填補(bǔ)當(dāng)前的一些氣象和海洋數(shù)據(jù)空白，提供更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)這將有助于科學(xué)家更好地預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)天氣事件和海洋現(xiàn)象。