高空大型无人机下投探空观测资料分析

高 涛，郭 然，刘振宇，孙 夏，王博坤

（1.海南省气象探测中心，海南 海口 570203；2.中国气象局气象探测中心，北京 100000；3.海南省南海气象防灾减灾重点实验室，海南 海口 570203）

台风是全球发生频率最高、影响最严重的自然灾害之一，我国东南沿海地区饱受台风袭扰，造成了社会、经济上的严重损失［1-2］.卫星、雷达等传统的台风遥感观测技术，缺乏对台风内部结构及其演变的深入认识，是限制台风强度及台风路径预报准确性的主要因素［3-4］.为此，国内外开始探索使用飞机对台风进行抵近观测，通过下投探空获取高分辨率的三维温度、湿度、风向、风速、气压等观测资料.美国最早在1943年进行了有人飞机穿越台风飞行观测［5］，20 世纪 90 年代开始进行机载下投探空台风观测试验，2010年启用了目前全球最先进的高空大型无人机“全球鹰（Global Hawk）”，至2018 年“全球鹰”已开展47 次观测，投放约2 700 枚下投探空仪［6］，获取台风内部的温湿压风等观测数据，并在数值模式中应用，明显提高了数值预报的精度，美国目前已建立了较为完善的大型无人机气象探测业务［7］；中国台湾2003—2012 年实施了为期10 年的代号为“追风计划”的“侵台台风之飞机侦察及下投探空观测试验（Dropwindsonde Observation for Typhoon Surveillancenear the Taiwan Region，DOTSTAR）”，针对西北太平洋49个台风完成了64航次有人飞行观测任务，投放1 051 个下投探空仪［8］，获取资料同化到数值模式后对台风路径预报能力有较显著提升［9］；中国大陆在2008年首次使用小型无人机飞抵距离台风中心约100 km处进行观测并成功回收无人机，验证了小型无人……