据央视新闻6月21日消息,近段时间,华北、东北一带出现了短时强降雨、雷暴大风等强对流天气。气象专家称,造成这一带地区的强对流天气与气象上的东北冷涡有密切关系。近日,我国气象部门就首次开展了大型无人机东北冷涡观测试验。
东北冷涡,是东亚大气环流的重要天气系统,塑造了区域降水分布、气温波动和季节特征,但也容易引发区域性极端降雨、洪涝、大风沙尘等灾害性天气。6月19日5时,辽宁省朝阳市上空浓云密布。“海燕”Ⅱ型无人机自朝阳机场飞往渤海湾区域,“捕获”一场即将到来并与东北冷涡密切相关的雨。这是气象部门首次实施大型无人机东北冷涡观测试验,旨在进一步提升天气预报精准度与灾害预警能力,同时推动低空经济商业化场景及公共服务场景应用。
本次大型无人机东北冷涡观测试验19日在辽宁省朝阳市展开,中国气象局气象探测中心联合辽宁省气象局利用“海燕”气象专用无人机搭载了机载下投探空系统、SAR雷达、激光测风雷达和云雷达,针对海洋、复杂地形和对流敏感区开展了机动探测,航程约400公里,共投放4枚探空仪,累计获取了约5000条有效观测数据。

中国气象局沈阳大气环境研究所副所长李得勤介绍,东北冷涡属于中高纬度地区的大尺度大气环流系统,其气流呈逆时针旋转,核心区域温度显著低于周边环境,通常出现在北纬35°—60°、东经115°—145°范围内。根据气象标准,当500百帕高空出现持续3天及以上的气旋性涡旋时,即被判定为东北冷涡。 东北冷涡在春末夏初(5—6月)最为活跃,其形成机制是极地冷空气随西风带低压槽南下,在高空(500hPa附近)形成冷性切断低压。该系统受蒙古高原和东北平原地形阻滞,加之西风带引导气流较弱,易形成滞留性较强的天气系统,常伴随持续低温、强对流和降水天气。“在冬季,东北冷涡还与大范围的寒潮天气密切相关。”李得勤强调。
“东北地区约30%的短时强降水、50%的雷暴大风、80%的龙卷风都与东北冷涡有关。”中国气象局东北冷涡研究重点开放实验室观测试验团队首席袁潮说,东北冷涡诱发的中小尺度对流系统具有局地性、突发性、反复性、不对称性等特点,导致预报员对其引发的灾害性天气的强度、落区、时间等把握难度较大。
“这是世界性气象难题之一。”辽宁省气象台首席预报员周春晓介绍,地面观测站网和高空探空站点的空间密度有限,难以精准捕捉到冷涡内部精细尺度的结构和对流触发前的环境变化。利用无人机观测东北冷涡,如同为预报员装上了“超级显微镜和透视眼”,可更清晰立体地洞察它的“内部秘密”,从而提升预报员把握天气脉络、精准预警灾害的能力。
据介绍,本次试验获取的探空数据,将在一定程度上改善模式降水预报性能,有利于天气预报员精确定位暴雨中心、预测降雨强度,从而提高我国北方地区气象灾害的预警时效性和准确率。
据了解,“海燕”Ⅱ型无人机是中国航空工业集团在翼龙-2无人机基础上改进研制的气探型高空大型无人机,具备长航时、远航程飞行能力,搭载机载下投探空系统等气象载荷。此前,2023年6月28日,两型海燕号无人机在四川省自贡市完成交付,并成功实现青藏高原东南边缘气象精细化垂直探测首飞,为高原气象、海洋台风等天气观测及防灾减灾提供关键数据支持。
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