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筑牢气象防灾减灾第一道防线,提升远海、远域台风精密观测能力-台风所开展火箭平流层气象探测试验

发布时间:2022-11-29 17:10:29   作者: 张帅

2022年11月23日凌晨,伴随第八枚火箭平流层气象探测播撒的探空仪数据的顺利回传,由中国气象局上海台风研究所(简称“台风所”)组织的基于火箭平台的平流层气象探测试验完美收官。

一直以来,近海台风探测主要依靠卫星和雷达遥感观测,缺乏台风内部风雨结构及变化的更精细、更确切的直接探测资料,极大阻碍了对台风结构变化及风雨分析变化规律的理论认识。通过制导火箭弹,将多枚下投式探空仪送入了云团中心区域,可有效获取台风内部相关气象信息,与飞机下投式探空相比,制导火箭更安全,几分钟内即可下投多枚探空仪,且可以达到高层平流层,获取台风影响前后的气象数据,填补国内在台风登陆前后气象探测数据的空白。

利用火箭平台携带多枚下投探空仪进行多点气象探测,是由中国航天科工三江集团领衔、中国气象局上海台风研究所共同参与设计研发的原创性台风新探测手段。该探测手段涉及火箭发射、多枚探空仪高空高速抛撒、探空仪减速、臭氧探测、稀薄空气条件下降落伞打开、远程数据获取等一系列关键技术。

1、火箭平流层气象探测预试验首获成功

2022年1月5日-12日,为对火箭探空技术进行验证,台风所观测团队在新疆沙漠气象研究所的协助下,赴新疆库尔勒协助中国航天科工三江集团开展了常规天气下火箭平流层气象探测预试验。此次试验共发射两枚探空火箭,对相关系统进行测试验证,试验火箭成功达到预定高度,并在预定高度成功释放了多枚探空仪,且获取了多枚探空仪的完整探测数据,与地面进行的气球探测数据基本一致。为台风强对流条件下火箭探空试验提供了坚实的技术支撑。

图1  1月,常规天气下火箭平流层气象探测预试验

2、火箭平流层台风及强对流天气探测试验顺利完成

2022年9月24日-29日,台风所观测团队与航天三江集团探测团队一起,在海南省气象局和琼海市气象局的协助下,开展了火箭平流层台风“奥鹿”的综合探测试验。本次试验前,台风探测团队负责人已提前一周到达海南,主要进行试验空域申请、试验地点选取、试验方案确定等,以确保试验的顺利开展。9月26日晚,针对台风“奥鹿”的首枚探空火箭的顺利升空标志着本次综合试验正式开始,至9月28日,共发射三枚探空火箭,实现所有探空数据的完整接收,与地基探空的数据较吻合,数据可信度高,标志着台风条件下火箭探空试验取得初步成功。

图2  9月,火箭平流层台风“奥鹿”综合探测试验

3、强对流天气下火箭平流层探测试验圆满完成

2022年11月19日-22日,上海台风台风探测团队再次在海南琼海实施了强对流条件下火箭探空试验,此次试验共发射三枚火箭,再次验证了火箭探空在强对流条件下的可行性和可靠性。该技术可用于海上台风的结构和强度的观测,是台风所观测团队在台风探测技术上的一项创新性尝试,也是一项多单位协同创新提高气象能力的探索性尝试和航天技术与气象减灾应用结合的典范,为探空火箭在气象探测领域的进一步应用打下了坚实基础。

图3  11月,强对流条件下火箭探空试验

未来,台风所将继续以《气象高质量发展纲要(2022-2035)》为引领,聚焦“质量提升年”积极行动,进一步贯彻落实中国气象局对上海气象高质量发展要求,加强台风探测能力建设,为建设陆海空天一体化、协同高效的精密气象监测系统贡献力量。

(文/审:张帅 复审:朱伟荣 终审:梅勇成)