台风频频来袭 监测仪器助力台风预警

2021-08-02 17:27:21, 仪表君





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 今年入夏以来,台风频频来袭,早在两千多年前,我国便开始了对台风的观测研究,在《吕氏春秋·有始览》中就有关于“八风”的记载。由于没有各种气象仪器、技术以及科学的天气预报方法,古代人主要根据天象和物象等征兆来获知台风的有关信息。




气象监测仪器大盘点


  1.气象卫星
 

  气象卫星最主要的作用就是监测,它通过自身携带的高分辨率成像仪、微波湿度计等仪器对台风的位置、大小、强度、移动方向进行准确高效地监测。可以说气象卫星犹如一座建在天上的气象监测站,是航天、遥感、计算机、通信技术结合的产物,时刻守护着我国的气象安全。
 
  
2.气象雷达
 

  气象雷达是专门用于大气探测的雷达,属于主动式微波大气遥感设备,一般探测距离可以达到400公里。其工作原理是根据它发出的无线电脉冲被台风云雨滴反射回来的强度来测量台风的强度以及台风的风场,利用气象雷达可以判断台风的位置、动向、云雨分布的情况。
 
 
 3.无线电探空仪
 
  无线电探空仪是利用敏感元件直接测量大气压力、温度和相对湿度的无线电遥测仪。一般来说,这款仪器都是被搭载在气象气球之上,随之进入高空进行气象监测,通过对监测数据进行分析从而判断台风的位置。由于操作简单、便于回收等特点,无线电探空仪也是气象站点常见的监测仪器之一。
 
  无线电探空仪起源于20世纪20年代末,是在当时刚发展起来的无线电短波技术基础之上发明的气象监测设备。随着现代台风气象预警有了气象卫星和气象雷达,气象气球搭载无线电探空仪的监测方式已越来越少见。但并不是每个气象监测站点都能够拥有先进的气象监测仪器,因此气象气球搭载无线电探空仪仍然是普通监测站点所需要的重要监测手段。
 
  
无人机助力台风预测
 
  研究台风的活动周期、预警台风的活动路径等,对于维护人们正常的生产生活秩序、确保工农业生产的顺利进行意义重大。有了无人机,台风观测、预警等有了新“法宝”。
 
  借助无人机,气象观测人员可以对台风外围云系进行“CT式立体扫描”,一组组气压、温度、湿度、水凝物等海洋上空和海面观测数据,能够实时传送到地面指挥系统。而集大气探测、防灾减灾服务、环境气象垂直探测、农业生态监测等应用为一体,近两年小型无人机气象观测系统业务在实际中的应用场景正逐步打开。
 
  我国已经形成集空基、地基和天基于一体的大气探测体系,这是值得欣慰的。与此同时,无论是雷达、卫星还是地面自动站,在观测方面都存在一些不足之处。无人机的应用,可以有效弥补卫星观测在精度上的不足,也可以进一步检验卫星观测的结果。
 
  伴随着无人机技术的迅速发展,以无人机为载台,搭载气象传感器开展边界层气象精细化观测已经具备了相应的可行性基础,人类对雾的观测和研究也有了新的资料和手段。
 
  “监测精密、预报精准、服务精细”,是大型无人机全链条式观测想要达到的最终效果。今后,多种前沿科技的综合应用,也将为台风、暴雨等意外天气状况的预报提供坚实的技术支撑。无人船、漂流浮标、风云气象卫星、往返智能探空等多种探测手段与无人机相互配合,将为气象预警工作人员开展立体观测提供便利。
 
  随着技术的进步,我们对恶劣气象灾害预警也越来越快速、越来越准确,人类在自然灾害面前的自保手段也更加多样。不过,事实上,即便是目前的气象监测技术,想完全掌握天气的动态依旧是天方夜谭,因此,针对自然灾害的防治,大多还是停留在推算以及灾害预估上。不过得力于近年来计算机技术的发展,结合大数据,对于自然灾害的变化以及发生情况,我们已经有了一定的预测能力,相信未来这项技术将会更加成熟、可靠。





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