海上无人机动设备观测的2023年台风小犬影响核心区的海气环境
发布者:张星宇发布时间:2025-01-05浏览次数:10

近期,我室副研究员张翰以第一作者在著名期刊Science Bulletin (IF=18.8) 上发表了题为“Unmanned vehicles probed inner-core air-sea conditions during Super Typhoon Koinu (2023)”的研究论文,论文通讯作者为我室田娣副研究员、天津大学杨绍琼教授,合作者包括天津大学孙雨桐研究生、杨明助理研究员,中国海洋大学的周莹工程师、孙秀军教授以及我室的陈大可院士。

目前,海上观测数据的缺乏制约了台风期间海气相互作用研究、模式模拟和预报的进展。2023年10月,在我国南海北部以及吕宋海峡以东地区开展了3台“海燕”水下滑翔机和4台“黑珍珠”波浪滑翔器针对台风的海上联合机动观测,同步获取了10月份台风超强台风“小犬”经过时海表风、温、湿、压以及上层海洋温度和盐度数据。其中1台“海燕”水下滑翔机和1台“黑珍珠”波浪滑翔器甚至获取了海气环境最恶劣的台风眼附近的观测数据。针对观测结果分析显示,台风核心区附近的风场并非一致、有较多小的局地风涡,台风过后1-2天海表水温从高于气温转变为低于气温,上层海洋温盐响应呈现多尺度变化而非一致性的变化。


图1. 2023年台风小犬(Koinu)以及无人观测设备的路径。无人观测设备主要包括水下滑翔机和波浪滑翔器。

本研究显示无人机动设备如水下滑翔机和波浪滑翔器能主动获取台风期间海气界面和上层海洋观测的水文和气象要素,未来具有大规模应用于台风期间常规的数据获取、为科学研究、海气环境预报以及沿岸防灾减灾提供服务的潜在应用价值。

图2. 靠近台风小犬影响核心区的无人观测设备获取的海表气象、水文以及上层海洋温盐观测。