亚博APP安全有保障_半潜式海洋气象探测无人艇研究获进展

栏目:国际业绩

更新时间:2021-03-22

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我国海岸线漫长,沿海经济繁盛,邻近大陆和岛屿的海域广阔,蕴含着非常丰富的资源。

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本文摘要:我国海岸线漫长,沿海经济繁盛,邻近大陆和岛屿的海域广阔,蕴含着非常丰富的资源。

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我国海岸线漫长,沿海经济繁盛,邻近大陆和岛屿的海域广阔,蕴含着非常丰富的资源。随着海洋强国和“一带一路”战略的实行,海上交通运输、渔业养殖、油气铁矿、科学研究、旅游和军事等活动日益频繁。然而,我国沿海地区以及深陷海域的气候多变,气象条件和海陆环境简单,常常再次发生台风暴雨、大风、风暴潮、大雾和海上强对流天气等海洋气象灾害。

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目前人们对这些海洋灾害性天气生消演进的科学认识还不存在诸多严重不足,进而无法精确预报这些海洋灾害性天气,而海上特别是在是外海气象观测资料的缺少是主要原因。海洋上的气象观测资料在发达国家和地区主要由卫星遥测、商船气象报和非业务性飞机观测获取,但相比陆地台站网所获取的资料在质量和数量上都有很大差距,无法符合科研和业务必须。

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这种状况容许了台风分解与发展机理、海-气相互作用以及厄尔尼诺事件涉及的气候变化等研究的深入开展,很大地妨碍了海洋气象和水文环境预报特别是在是台风天气预报能力的提升。我国周边辽阔海域上的气象和水文观测站点还非常少,近海布置的浮标也不多。商船不能获取不倒数、集中的气象海况报告,而海监飞机在险恶天气时无法获取气象水文信息;岛屿和综合考察船的气象探空较少,缺乏覆盖面长、时间倒数的对流层廓线剖面观测。

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目前我国在远海气象观测,特别是在是海上横向探空观测方面,还缺少有效地而又经济的技术手段。国内外还没长航时无人驾驶可展开探空的海上气象观测系统,特别是在是没在简单海况条件下存活并限于于气象观测的海上自动航行专用平台及综合观测技术。

要尽早转变这种状况,必须发展海上自动部署及在任何海况条件下存活并简单的海洋气象环境原位观测技术,研制科研与业务共用新型海上气象水文观测平台。2016年5月,中国科学院大气物理研究所无人艇研发团队顺利研制了一款基于自控驾驶员的半潜式海洋气象观测专用无人艇。该艇为半潜式结构,艇身大部分正处于水线之下,只有设备仓坐落于水面以上,大大降低了海浪对艇体的影响,使无人艇航行十分平稳;同时无人艇的焦点相比之下高于其浮心,使无人艇不具备自扶正功能,大大提高了其在险恶海况下的生存能力。

2016年5月至2017年11月半潜式海洋气象观测无人艇在淮河和渤海积极开展了一系列河试和海试,测试了半潜式海洋气象观测无人艇的功能、技术成熟性和业务化可行性,并首次在无人船上升空了探空火箭;取得了动态的海上气象观测数据、海表温度和海上边界层内的温度、湿度、气压以及风速和风向横向廓线。系列河上和海上试验顺利指出这种半潜式艇体结构设计融合自动航行掌控、动态卫星数据通讯、气象水文自动观测和探空火箭升空等技术相结合,使得该艇需要远距离、长航时及在简单海况条件下工作,需要积极开展倒数、动态的海面气象观测,需要对中下对流层展开气象探空观测、动态数据和指令传输以及工作状态监控;可实现海洋特别是在是远海气象与水文多要素的定点或回头航式观测,作为海上自律部署与重复使用的流动自动气象站和探空车站动态监测海上大风、大雾和雷暴等天气,同时监测海温海盐和海流等参数,为海洋气象水文业务和科研获取资料。这些海洋气象观测数据可以增进海-气相互作用、海气界面感热和潜热通量的估计、海洋边界层仿真和海洋卫星产品检验等的研究。近日,该研究成果被选为《大气科学进展》2019年第四期封面文章。


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