2016年3月15日星期二
地球的大氣層就像蛋糕一樣有好幾層。如果氣象資訊能從多個來源、從各個層面獲得,天氣預報就會更加準確。因此需要氣象衛星、高空無人機和氣象氣球等工具,在不同高度獲取資訊。奧克拉荷馬州立大學的科學家們正在研發新款無人機,以幫助氣象預報人員更全面的瞭解氣象變化,並提升用於跟蹤記錄局部地區氣象模式的電腦模型的品質。
透過雷達、氣象氣球、氣象塔獲取的大氣觀測資料,適用於提前幾日的氣象預報。但對於預測動態的、每小時不間斷的氣象變化,就不那麼好用了。
奧克拉荷馬州立大學的太空工程師傑米•雅克布博士透過Skype表示,這對容易發生突如其來的劇烈暴風雨的地區格外重要。
他說:“奧克拉荷馬州是個好例子,因為儘管我們是個氣候變化多端的州,我們一天只分別在清晨和黃昏,從州裡一個固定地點,發送兩個氣象氣球。那裡也是所有天氣預報資訊的來源。”
雅克布還說: “這些資料相當零散,研發預測模型的氣象學家,很難從資料裡極有限的數據中徹底瞭解氣候如何變化。”
所以,奧克拉荷馬州立大學的科學家正在研發小型、且價格合理的氣象無人機。這種無人機能在空中飛行數小時,在許多點測量。氣象學教授飛利浦•奇爾森透過Skype解釋,目標是為研究人員提供一個實惠的方式,對暴風雨的物理現象有更多瞭解,和增進電腦模型預報的準確性。
奧克拉荷馬州立大學飛利浦•奇爾森博士說:“價格下降的部分原因與測量範圍有關。有些較大的平臺,範圍幾乎是越洋飛行。但我們只聚焦於低層大氣,所以我們能設計小很多的平臺。”
名為阿特拉斯的球形無人機能飛行、盤旋、滾動到地面再飛起,非常適合在暴風雨中飛行。除了測量外,還能傳送暴風雨的及時影像,及説明搜索和救援任務。
奇爾森說:“我們真正的目標是研發預測系統,我不想說是取代,但有取代氣象氣球的可能性,目前還在擴大這些系統,以便提升能力。”
研究人員表示還會遇到很多工程上的挑戰,例如如何讓氣象無人機自動避開其它空中的交通。他們期待在兩年內研發出能在低層大氣探測取樣的無人機。