科技日报记者 付丽丽
9月23日,在超强台风“桦加沙”肆虐之际,香港特区政府飞行服务队执行了一项特殊而勇敢的任务:派遣一架“挑战者605”型固定翼飞机,穿越狂暴的风雨,深入台风中心附近空域。消息一出,很多公众疑惑,这架飞机为何不惧风险,逆风而行?
对此,中国气象局上海台风研究所副所长、亚太台风研究中心主任汤杰9月25日在接受科技日报记者采访时说,台风、飓风等热带气旋是地球能量最强大的天气系统之一,但由于其诞生和发展于广阔洋面,远离陆地气象站,一直是气象观测和研究的难点。气象卫星虽能宏观监测,但在数据更新频率和精度上存在局限。因此,派遣科研飞机直接飞入台风核心区域,成为获取最直接、最精确数据的关键手段。
据报道,机组人员在穿越风眼壁的瞬间,拍摄到了台风内部令人震撼的结构影像,成功收集到宝贵的核心气象数据。由于“桦加沙”威力巨大、范围极广,飞机在穿越暴风中心时,未能捕捉到完整清晰的风眼,仅能记录下风眼壁的四分之一部分。香港特区政府保安局对此形容情况“十分夸张”,这一直观证据进一步印证了“桦加沙”的非凡威力。
汤杰介绍,此次试验是亚太台风研究中心、上海台风所和香港天文台联合开展的,是亚太经社理事会/世界气象组织下属的台风委员会框架下国际合作项目的主要内容,旨在获取海上台风内核区域的云物理结构、风场结构特征等。事实上,科研飞机远不止于拍照,它搭载了包括机载气象雷达、下投式探空仪、微波辐射计、高精度云粒子探测器等一系列先进设备。
“其中,基于飞机下投探空仪所获取的数据,被全球台风科研和业务领域公认为是确定海上台风中心位置和强度最准确、最权威的探测手段。”汤杰说,飞机能够提供卫星和固定站点无法企及的关键数据,如台风内部三维精细结构、精确的中心气压和最大风速、眼墙的垂直热力结构、海洋-大气能量交换等,极大提升了预报的精准度。
汤杰表示,除了飞机,台风研究还综合运用多种高科技设备,如我国的风云三号、风云四号等气象卫星系列、地基多普勒雷达、激光测风雷达以及布设于海上的浮标站等,它们从不同空间尺度和维度共同构建台风监测网。
“尽管观测手段不断进步,台风研究仍面临诸多世界级的前沿难题。”汤杰指出,3至7天的台风强度预报、近海区域台风的强度突然变化(骤强或骤弱)以及登陆台风引发的极端强降水等,依然是气象学家面临的重大挑战。
汤杰表示,此次飞行试验不仅为应对“桦加沙”提供了珍贵的一手资料,再次凸显了直接探测在理解和预报强大自然力量中的不可替代作用,也更加证明了国际台风试验对台风科研业务的重要价值。
“尽管‘挑战者605’这类飞机在巡航状态下能够安全穿越台风外围,但商业民航航线通常会严格避开台风主体区域。”汤杰强调,台风内核,特别是眼墙附近的强对流区,蕴含着极其危险的强烈湍流、风切变和垂直气流,对航空安全构成巨大威胁。因此,民航调度会确保飞机绕行或飞越台风顶部,以保障旅客安全。