靠什么,我们可以钻进台风测数据!

台风是什么样子

你会给台风贴上哪些标签?

在多数情况下

回答这个问题所需要的知识储备

一半会来自台风过境时 带给我们真实体验

另一半可能来自气象卫星云图

不过,如果你向往

成为一位台风“高级学者”

那就让小编就给您开个“小灶”吧——

台风结构示意图 来源:《气象知识》

台风的垂直高度有多高?

一般来说,在垂直方向上,通常将台风分为三个层次——

01

在对流层低层,空气呈气旋式向中心辐合,称为入流层;

02

在对流层高层,空气呈反气旋式流出,称为外流层;

03

在入流层和外流层之间,称为中间层,从低层辐合流入的大量暖湿空气通过这一层向高层输送(www.Lanmen.net)。

上述三层加起来称为台风的高度,一般为15-20公里,极端情况下个别台风可以“长到”25-30公里高。

风云四号B星监测台风“烟花”(2021年7月24日13:15-13:45时) 图/国家卫星气象中心

台风的半径又有多少呢?

若以台风七级风圈半径作为台风半径的衡量标准,大部分情况下,台风七级风圈半径在200-500公里之间。

极端小和极端大的台风虽然很少,但数据上都很惊人,有的台风半径可以小到20-30公里,而巨型台风半径可在1000公里左右。

一个成熟的台风,少不了台风眼

一个成熟的台风,自外而内,其结构分为外围区、螺旋云带、眼墙区和台风眼。

台风结构最为显著的特点就是台风眼,位于台风涡旋的中心。

台风眼的形成, 系由于台风内的风是反时针方向吹动,使中心空气发生旋转,而旋转时所造成之离心力, 与向中心旋转吹入之风力互相平衡抵消,而使强风不能再向中心聚合, 因此形成台风中心数十公里范围内的无风现象,而且因为有空气下沉增温现象, 导致云消雨散而成为台风眼。

在台风眼周围会形成宛如墙壁般高高耸立的积雨云,被称为“眼壁”(又称风眼墙)。靠近台风中心的狂风在台风眼周围的眼壁中呈螺旋状上升。眼壁因这一强大的上升气流而不断发展,并给云下方的地区带来猛烈的暴风雨。

台风内部总是充满了未知

风多大?雨多大?风眼多大?

这些只有接近台风才能获取的珍贵数据

能帮助预报员作出更为准确的关键判断

因此在过去的几十年中

人们不断做着同一个努力——

运用各种设备、手段走进台风

无人机

在某些情况下,无人机也能飞入台风中心。2005年10月1日,我国台湾科学家利用MK-III无人机成功穿越“龙王”台风眼,获取了飞行高度(3公里)处台风眼壁最大风速等观测资料。

Q:无人机的优势有哪些?

A:成本相对低,昼夜可用。

Q:无人机的探测手段有哪些?

A:下投探空仪、机载雷达和温湿探头等。

Q:无人机的工作位置?

A:高空大型无人机通常会飞到台风的顶上向下对台风进行探测(包括在台风中心附近下投探空仪等)。 

有人机

9月6日,“飓风猎人”P-3型在“厄玛”飓风眼中拍摄的图片。图/NOAA

NOAA“飓风猎人”P-3型

主要任务:定位风暴中心并测量风眼区域的中心气压和地面风

人员配置:由18至20名机组人员组成的工作组,一般包括飞行员、导航员、工程师、技术员和飞行气象学家(飞行主管)。

工作时长:能够在8-10小时的飞行任务中不断探测气压和风的变化。

探测手段:当P-3型“飓风猎人”飞抵飓风眼壁附近时,空投式探测仪器通过GPS定位,传回压力、温度、湿度、风向风速数据,详细描述飓风结构和强度。它尾部的多普勒雷达和机腹雷达系统可以同时扫描飓风的水平和垂直结构,这些数据能让预报员实时看到飓风。

Q:历史上,有人飞机曾数次发生遇险事件,但美国在每年飓风季都沿袭着派出“飓风猎人”的传统。这一观测方式有哪些不可替代的作用?

A:一般来说,有人飞机在续航时间、抗压能力等方面都占据明显优势。特别是在对一些强度较强热带气旋的观测中,无人机往往只能在外围观测,而有人飞机则具备进入台风眼观测的能力。

火箭

观测台风:2015年第22号台风“彩虹”

观测时间:2015年10月3日晚

观测区域:台风云团中心区域

飞行速度:时速数千公里

飞行时长:6分钟

探测手段:下投式探空仪

Q:火箭探测台风的优势是什么?

A:可以还原台风瞬间原貌。火箭几分钟内下投多枚探空仪,几乎就是给台风来一个“瞬间照相”。不过,由于火箭整体造价昂贵且难以重复利用,所以在业务化方面存在一定困难。

无人艇

MWO-3无人艇施放(左)、完成远海航行凯旋(右) 中科院大气所无人艇项目组成员李军博士供图

观测台风:2020年第3号台风“森拉克”

观测时间:2020年8月初

观测区域:穿过台风中心

Q:无人艇获取数据后怎样回传?

A:MWO-3搭载气象和海洋观测传感器,通过中国北斗卫星传输数据。

Q:无人艇观测台风有哪些优势?

A:相比传统的海洋浮标观测,MWO-3无人艇能够机动应变,获取最优位置的实时观测数据,具有其他观测手段不具备的独特优势。

文章来源:气象e新,如有侵权请联系我们哦~

扫码知天气 风雨也从容

七台河气象

主营产品:电动劈裂机,电动绳锯机,劈裂棒,环槽铆钉机,大型机载劈裂机