海洋風暴探測

海洋風暴探測,探求、測定海洋風暴(熱帶風暴、海洋溫帶氣旋、海龍捲等)的發生、發展、結構、強度、定位及其路徑的手段。

基本介紹

  • 中文名:海洋風暴探測
  • 所屬學科:氣象學
海洋風暴不僅是航海的“攔路虎”,而且一旦靠近陸地(島嶼)會帶來狂風、暴雨和風暴潮等重大災害,因此,及時掌握海洋風暴的動向,作好預測預報,是防災減災對策中最重要的一步。然而,茫茫大海很少有氣象觀測站點。
作為補救措施,將有條件的商船配備海面觀測儀器,進行常規海面氣象觀測,並納入世界天氣監測網(WWW),以填補大洋上氣象觀測的空缺。
這種商船隻進行海面觀測,不進行高空探測,海面觀測資料的精度也較差。不僅如此,船舶觀測的分布也極不均勻,大部分集中在主要航線上,特別在有風暴活動的海域,所有船舶都避開航行,因此,獲取海洋風暴的資料用常規方法十分困難。進行海洋風暴探測,必須採用以下一些特殊的探測手段。
氣象衛星 
監視海洋風暴活動最有效的手段之一。所有海洋風暴從它發生之初都伴有深厚的積雨雲,如果這種雲持續存在、不斷集中並有螺旋形結構出現,將預示著可能有海洋風暴在發展。從氣象衛星發回的雲圖中辨認這一過程,對於經驗豐富的氣象預報員來說不再困難。極規衛星解析度高,能獲取全球資料,是監視中高緯度海洋風暴的有效手段;同步衛星靜止在赤道上空與地球同步旋轉,由它來連續監視熱帶風暴的動向則十分得力。隨著遙感技術日新月異地發展,氣象衛星對海洋風暴監測的內容(包括以往僅靠氣象探測飛機承擔的觀測項目)及其解析度都在不斷提高,氣象衛星在海洋風暴探測中所處的地位也越來越重要。
氣象探測飛機 
熱帶風暴一旦被辨認,氣象探測飛機可以立即飛往目的地對風暴進行跟蹤、定位,並對風暴的強度、結構及海面狀況進行探測。通常情況下,對風暴進行飛機探測一日4次,與地面觀測同步。這類飛機攜帶大量下投式探空儀,並載有雷達、雷射和紅外等探測設備,從3千米左右的中空和10千米左右的高空穿越颱風中心,飛航多個剖面,進行機上觀測,並施放探空儀,準確測定溫、壓、濕、風、眼區、海面最大風速及其半徑,海面最低氣壓,颱風中心所在經、緯度以及颱風移向、移速等情報,並以特定“颱風報”形式及時發往世界各地氣象台。這是颱風分析和預報中不可多得和最可信賴的資料之一。
天氣雷達 
與氣象衛星從視野廣闊的高空監視以及氣象探測飛機鑽入內部探測大尺度海洋風暴相比,天氣雷達則是固定在島嶼、岸邊台站,或是安裝在航行中的船舶(飛機)上,可以隨時掃描,長時間跟蹤、定位、探測對風暴系統有示蹤作用的強對流系統的發生、發展及其細結構,因此,它對於生命史很短、發展急促的龍捲風、颮線等中小尺度海上風暴的探測有著獨特的功效(見氣象雷達)。
雷達的平面顯示可以檢測在以雷達站點為中心、半徑400~600千米的範圍內的強對流系統的存在、強度及水平範圍,它的距離–高度顯示則用以顯示對流發展高度、細結構等,這些資料對於海龍捲的發現(及其避航)、海龍捲的研究是十分重要和不可多得的。此外,當颱風移入內海而氣象探測飛機不再跟蹤的情況下,沿海雷達網常成為颱風準確定位的有效工具。
天氣船和海洋浮標自動觀測站 
從一般意義上講,在觀測站很少的茫茫大洋中增加幾處海面自動觀測站(浮標)和高空探測站(天氣船)對海洋天氣預報是十分重要的。由於天氣船和浮標的布設代價都十分昂貴,因此二者的站位都是選擇在海洋風暴經常活動的關鍵海域。不僅如此,在風暴臨界站位時,二者都可以加密觀測,以求在風暴的分析預報中發揮更大作用。從這種意義上講,天氣船和浮標站也是海洋風暴探測的十分重要的手段。
見天氣船、自動浮標氣象站。研究性探測 從對海洋風暴的特定專題進行深入研究的目的出發,由一國或多國共同制訂研究計畫,在特定時段、特定海域,派出多艘海洋氣象調查船、氣象探測飛機,布設海上浮標自動氣象站網,加上氣象衛星和氣象雷達網,甚至氣象觀測和海洋觀測聯合“作戰”,捕捉“獵物”,對其進行大範圍、長時間的立體、加密觀測,可以得到更為詳盡的海洋風暴探測資料,依此對特定專題進行深入研究。比如,由颱風委員成員國組織的《颱風轉向和異常運動特別試驗(SPECTRUM–90)》就是海洋風暴研究性探測的典型一例。

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