这次探测，是中国大陆首次利用无人机直接向台风中心方向飞行，进行台风基本气象要素的探测。

  A：高空大型无人机通常会飞到台风的顶上向下对台风进行探测（包括在台风中心附近下投探空仪等）。

  在某些情况下，无人机还能到达风暴中心。2005年10月1日，我国台湾科学家利用MK-III无人机成功穿越“龙王”台风眼，获取了飞行高度（3公里） 处台风眼壁最大风速等观测资料。

  人员配置：由18至20名机组人员组成的工作组，一般来说包括飞行员、导航员、工程师、技术员和飞行气象学家（飞行主管）。

  探测手段：当P-3型“飓风猎人”飞抵飓风眼壁附近时，空投式探测仪器通过GPS定位，传回压力、温度、湿度、风向风速数据，详细描述飓风结构和强度。它尾部的多普勒雷达和机腹雷达系统能同时扫描飓风的水平和垂直结构，这一些数据能让预报员实时看到飓风。

  飞行距离：超过7400公里（与P-3型相比，G-IV型飞行距离更远，巡航高度更高。）

  探测手段：1997年以来，G-IV几乎飞越了每一个影响美国的飓风，通过GPS下投式探测仪和机尾多普勒雷达收集高海拔数据。

  Q：历史上，有人飞机曾数次发生遇险事件，但美国在每年飓风季都沿袭着派出“飓风猎人”的传统。这一观测方式有哪些无法替代的作用？

  A：一般来说，有人飞机在航时、抗压能力等方面都占据明显优势。尤其是在对一些强度较强热带气旋的观测中，无人机往往只能在外围观测，而有人飞机则具备进入台风眼观测的能力。

  A：可以还原台风瞬间原貌。火箭几分钟内下投多枚探空仪，几乎就是给台风来一个“瞬间照相”。不过，由于火箭整体造价昂贵且难以重复利用，所以在业务化方面存在一定困难。

  A：相比传统的海洋浮标观测，MWO-3无人艇能够机动应变，获取最优位置的实时观测数据，具有其他观测手段不具备的独特优势。

  有那么一些“狡猾”的台风，它们强度不强，眼区不明显，靠着高层云系作为“掩护”，与预报员玩捉迷藏，台风中心的准确定位成为一个挑战。

  以8月初成功穿越南海低压（今年第3号台风“森拉克”的前身）的半潜式无人艇为例。8月1日上午11点，低压中心大致位于我国海南岛东南外海，但该海域是常规观测的盲区，而卫星云图上很难确定低压中心。预报员获知，此时附近海域无人艇上记录到的风向是西风（263度），风速3米/秒（近乎于静风）。根据台风逆时针旋转的性质，能够获得“低压中心位于无人艇北部且非常靠近无人艇”的结论。结合无人艇的实时位置，加上别的资料，就能做出更为准确的定位了。

  除了无人艇，无论是具备穿越眼区能力的有人机还是主要在台风外围监测的无人机，都可以用类似的方式为预报员提供帮助。

  目前台风监测分析业务实践中，利用卫星云图确定台风强度的通用方法是美国气象学家Dvorak博士于上世纪70年代研发的一种基于台风云型特征和指标的强度估计分析技术（简称Dvorak技术），该技术被世界各主要热带气旋业务中心广泛采用且沿用至今。

  Dvorak技术虽然是估测台风强度最实用且最成功的方法，但它毕竟不是对台风的“直接”观测。而飞机，包括有人飞机以及有长续航能力的无人飞机，能借助机载观测平台及下投探空仪，获取飞行层及台风垂直结构信息。这些“直接”观测资料能帮助预报员更准确地分析台风当前位置、强度及结构等信息，来提升台风路径、强度和风雨预报的精准度。

  如果说，上面这些都是对预报员直接帮助的话，那么当无人机、有人机飞到台风上空，下投探空仪的那一刻，就是为数值天气预报寻找“高能加餐”，进而间接帮助预报员的时刻了。

  探空仪从万米高空下落，垂直穿越台风， 300百帕、500百帕、850百帕……一直到落入海中，一路收集到包括风温湿压在内的大气垂直廓线数据。

  这些代表台风结构或周围环境场的数据细致而清晰，进入模式后汇聚成一个更为清楚的初始场，就能帮助做出更为准确的数值预报产品。

  科学顾问：上海市气象局副局长 雷小途 中国气象局台风与海洋气象预报中心主任 钱传海 中国气象局气象探测中心副总工、基地室主任 张雪芬 中科院大气所无人艇项目首席科学家 陈洪滨

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