北京沙尘暴!多少年没见了?

2021年3月15日,北京遭遇沙尘暴的新闻刷了屏。这次沙尘暴不仅是北京今年以来范围最大、强度最强的一次,同时也是近10年来我国遭遇范围最广、强度最强的一次,沙尘核心区域PM10接近10000微克每立方米,新疆、内蒙古、甘肃、宁夏、陕西、山西、河北等十几个北方城市均深受影响。中国气象局专家表示,这次强沙尘天气过程形成原因主要是蒙古气旋加冷空气大风携带沙尘向下输送导致。312植树节刚过,号称“绿色长城”的我国三北防护林工程为何没能阻止沙尘暴天气?据中国气象局环境气象中心主任张碧辉解释,防护林主要是体现近地面的地表植被的变化,它对整个风场的影响范围非常有限,而且,相对于非常强的天气过程来说,它的影响程度也是非常低的,大范围来说基本可以忽略。数据统计,每年进入3月以后,我国北方沙尘天气进入高发期。不过,近年来我国总体沙尘天气过程均有明显减少的趋势。北京最近一次沙尘暴出现在2015年4月15日,这也是时隔六年后,沙尘暴再次袭扰北京。近年来中国在大气污染治理方面取得了令世人瞩目的成绩,污染治理的同时仍在发展经济,被联合国认为是大气污染治理的中国方案,这在类似经济体中前所未有。但是,从今天的沙尘暴可以看到,我们的任务还很重。这次沙尘暴虽然主要是自然因素,但也提醒我们所面临的生态脆弱问题依然严重,尤其是北方冬季生态环保任重道远。在中国北方各省遭遇强沙尘暴袭击的同时,我国邻国蒙古国已有6人在这次沙尘暴中遇难。3月15日上午,蒙古国国家紧急情况总局发布消息称,当地时间从13日晚至15日上午9时,在蒙古国全国范围内共收到9省548名牧民在沙尘暴中失踪的报告,中戈壁省5名牧民和后杭爱省1名五岁孩子不幸死亡。目前紧急情况部门正在组织人员,继续寻找其余81名失踪牧民。 作为一家无人机企业,看到再度席卷而来的沙尘暴新闻,不免会联想到这种气象灾害之下我们能做些什么?首先,无人机轻便、灵巧,可以去很多人到不了的地方进行救援,在恶劣的沙尘暴天气下,普通可见光作用有限,此时无人机+红外热成像云台便能在应急救援当中发挥出巨大的价值。尤其是无人机的智能目标识别与感知集成系统,就像给无人机“装上”了人的眼睛,让无人机在沙尘暴、雾霾天也能一眼看清目标,并锁定跟踪,让救援人员在漫天黄沙中拥有一双“透视之眼”,从而能对目标快速实施救援,减少伤亡发生。除了在应急救援上能派上用场外,日常的气象监测中无人机也有大作为。我国气象监测主要通过遥感技术实现,近年来随着科学技术的不断进步,气象遥感技术也得以快速发展。如今,气象遥感可以借助气象卫星、气象雷达、无人机等诸多平台,利用辐射测量技术,通过科学的算法反演出能够准确反映大气、陆地和海洋状态的各种物理和生态参量,从而向人们传递相关有用的信息。其中,无人气象飞机可装载遥感设备对温度、湿度、压强等气象参数进行遥感测定。美国在20世纪60年代就开始采用无人机代替气象飞机作为空中气象侦查平台,通过 1970 年到 1974 年 5 年的飞行试验,认为无人机有诸多优点可以代替气象卫星。“技术先进、操作简单易学、成本低廉、测量精度高,且审批手续简单”等不一而足,因此在气象监测中,无人机正好能够弥补传统气象监测手段的不足,以其成本低、机动灵活、反应快速的特点,为气象监测增加有效监测手段。我国有1.8万公里大陆海岸线和300万平方公里管辖海域,海洋气象观测工作是一个极其重要的环节。沿海地区每年都要遭遇台风天气,近年来,我国台风路径预报误差改进明显,但是,台风的精细监测预报预警能力仍然无法满足防台风减灾的实际需求。特别是弱台风的准确定位、近海台风的快速增强、登陆台风的精细降水和大风预报、多台风相互作用造成的异常路径等一直是台风监测中面临的巨大挑战。台风在海上生成,海上观测资料稀疏,甚至是观测盲区,现有天基观测手段无法对台风进行精细的“直接”探测,预报员有时无法准确知道台风中心到底在哪里,数值模式也无法准确描述台风涡旋结构,从而造成预报误差偏大。无人机观测是岸基观测的延伸,是对台风直接观测的最有效手段。搭载下投探空系统、云雷达等机载设备的高空无人机,可获取台风内部精细结构特征和垂直结构信息,帮助预报员更准确分析台风位置、强度及结构等信息。因此,利用大型无人机对台风开展直接观测,是破解台风强度预报难题、提高路径预报准确率的重要手段。开展高空无人机海洋综合探测,对于我国建设海洋强国、海洋战略发展具有重大战略意义,同时也将为全球气象服务提供全新精准的技术手段。未来,希望中国可以利用项目开展无人机台风探测的业务化实践,为提高台风预报精度和防灾减灾作出中国贡献,这将是很有意义的工作,普宙也希望能有机会贡献一份光和热。

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