首页 > 科学 > 地球

天上那么多卫星还要无人机去台风中心走一遭

地球 2026-04-28 菜科探索 +
简介:天上那么多卫星,为何还要无人机去台风中心走一遭

【菜科解读】

8月2日,一架高空气象探测无人机从海南博鳌机场腾空而起。

伴随着一组组台风外围云系的温度、湿度、气压、风向、风速等数据实时传回,这意味着我国首次高空大型无人机海洋、台风综合观测试验取得圆满成功。

中国气象局中央气象台台风与海洋气象预报中心主任钱传海告诉记者,这一试验填补了我国基于高空大型无人机海洋综合观测的空白,标志着中国在这一领域取得了重大突破,对台风探测及预报预警具有重大意义。

无人机在台风预测领域的出色表现,也获得了业内人士的高度认可和积极评价。

随之而来的疑问是,我们发射了那么多颗气象卫星,地面也有不少气象雷达,这些都可以对台风进行观测,为何还要派高空无人机去台风中心实地走一遭?无人机探测台风的优势在哪儿,又有哪些实现难度,记者就此采访了相关专家。

最有效的台风直接观测手段

钱传海说,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。

这不仅是我国面临的困难,全球所有受到台风影响的国家和地区都如此。

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业务中面临的巨大挑战。

钱传海说,台风在海上生成,海上观测资料稀少,甚至是观测盲区,现有天基观测手段——比如卫星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。

相比之下,海上观测资料就显得极其珍贵。

上世纪50年代初,美国开展了带有准业务性质的台风飞机观测。

研究结果表明,增加飞机观测后,台风路径预报误差减少10%-30%,强度预报误差降低20%-40%。

在尝到飞机直接观测的甜头后,美国不断改进、升级观测仪器,近年来已尝试开展无人机探测飓风业务。

国际多种数值模式结果证明,飞机下投探空能明显改进台风预报。

实际上,早期模式中刻画台风结构也有飞机观测的贡献。

中国气象局气象探测中心副总工张雪芬说,飞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,帮助预报员更准确地分析台风位置、强度及结构等信息。

在钱传海看来,预报员利用台风直接探测资料开展台风位置、结构和强度分析,只是资料应用的一部分。

更为重要的,这些珍贵的观测资料应用于数值预报模式,从而提高台风路径、强度和风雨预报精准度。

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。

一个全新的课题

利用无人机平台开展台风探测试验,这是一个全新的课题,国内没有可以参考和借鉴的范例;

这也是一个庞大而系统的工程。

2018年,中国气象局启动了无人机气象观测布局设计及科研试验工作。

由中国气象局气象探测中心联合航空工业集团、国家气象中心、海南省气象局、中国气象科学研究院、国家卫星气象中心等12个单位和企业开展大型观测试验。

在飞机选型上,最终选用翼龙无人机。

当时,国际上下投探空系统基本被芬兰垄断,价格高昂。

联合国内企业研制,搞自主知识产权的下投探空系统。

项目负责人张雪芬当机立断,不仅如此,探测中心还协调飞机平台和载荷设计单位,结合翼龙无人机研制了与之匹配的特有的载荷挂装技术。

在载荷研发方面,探测中心组织完成了下投探空系统挂接的标准化设计与研发、载荷综合管理控制系统、航电系统的改造,无数次对载荷安全性气动特性仿真、数字投放安全仿真、风洞投放安全试验。

航空工业成飞翼龙副总设计师张志坚说,尽管飞机本身是成熟的,但是,加挂气象载荷开展海洋高空探测还属于国内先例。

为适应气象探测需求,试验组研制了专用的探空吊舱,以实现安全可靠投放探空仪,并对无人机加挂载荷进行适应性改造和大量安全测试,涉及载荷的标准化挂装及操控系统改进、多载荷通信及集成技术改进、飞机控制系统及与气象保障系统的连接改进等。

如何让飞机安全飞进探测目标区域,载荷发挥最大效益?在这些问题上,试验组组织了台风预报、飞机研发设计、探测载荷研制等多个领域专家,召开了几十次的论证会,对机载毫米波雷达、探空仪等载荷进行了地面和空中各种环境下的安全仿真试验,并用莫拉克台风资料进行了仿真试验。

这是一个系统工程,需要各个单位协作起来。

除了飞机、载荷等环节,机场的保障、试验天气保障等,都很重要。

张雪芬说。

2016年,《海洋气象发展规划》出台,明确了发展海洋空基气象观测、推进台风探测的任务。

2018年,高空无人机下投探空试验工作启动。

以高性能大型无人机为主体的空基观测体系建设,开启了我国迈向海洋气象强国的新征程。

眼下的高空气象探测无人机探测台风中心,只是一个开始。

根据规划部署,中国气象局还将在东海等海域初步形成下投探空和机载遥感探测能力,定期、定点获取三维大气观测资料和洋面气象资料,持续推进后续大型无人机海洋气象观测试验,完善飞机选型、载荷研发、地面气象保障系统等环节,为我国大型无人机海洋气象观测纳入业务化做好支撑。

中国气象局气象探测中心主任李良序告诉记者,开展高空无人机海洋综合探测,通过试验建立大型无人机台风探测业务系统,打通观测到业务应用环节,对于我国建设海洋强国、海洋战略发展具有重大战略意义。

简菊芳 中青报·中青网记者 邱晨辉 中国青年报

为什么全世界有那么多以“船”为造型的建筑?

01 楔子 前两天,刷到了迪拜帆船酒店要翻新的新闻。

出于好奇,我去查找了一下这个七星级酒店的资料。

结果在查资料的过程中发现:原来全世界有这么多与“船”相关的建筑,不仅造型多种多样,业态也十分丰富。

一个问题就在我的脑海中出现:为什么会有这么多建筑,不约而同地选择“船”作为设计灵感? 今天这篇文章就来聊聊这个话题。

02 帆船酒店 先来了解一下帆船酒店的由来。

据报道,这个酒店是由迪拜王储阿勒马克图姆发起的倡议,他认为:建筑要成为地标必须依赖简单而独特的形状,一个地标应该只需用几笔就能描述出来。

酒店的建筑设计,由英国阿特金斯集团(WSAtkins)的建筑师汤姆·赖特主持。

建筑外形就像阿拉比船帆,既反映了阿拉伯传统,也象征照亮迪拜未来的灯塔。

室内设计由马来西亚华人设计师周娟(Khuan Chew)主持,充满活力的装饰色调来自沙漠的四大元素:土、气、火和水。

关于帆船酒店的详细介绍,感兴趣的朋友可以扩展阅读:《》 而帆船酒店之所以选择“帆船”作为设计理念,一方面是体现文化性,另一方面是呼应波斯湾的在地性! 03 文化传承 人类文明的发祥,往往伴随着河流与海洋,而船正是人类征服海洋的工具。

帆船象征着乘风破浪、勇往直前的探索精神,代表着人类对未知世界的无限向往。

如上图为厦门双子塔——世贸海峡大厦,大家一眼就能看出它的造型就是模拟的风帆造型。

双塔高300米,总建筑面积27万㎡,是集酒店、写字楼、SOHO 办公,以及观光旅游、购物、休闲、娱乐、餐饮等于一体的城市综合体,由美国Gensler事务所操刀设计。

虽然这并不是全国最高的双塔,但却是我认为最独特的,给我留下了深刻的印象。

其实除了中国之外,日韩对帆船也是钟爱有加。

因为在中国及东亚文化中,“一帆风顺”是极其高级的祝福,建筑取船之形,寄托了人们对事业顺遂、平安吉祥的祈愿。

如上图为日本建筑师青木淳设计的LV专卖店,他通过金属刻纹与麻绳缆柱等符号,将航海主题与LV的品牌故事紧密的联系在了一起。

LV最初是以旅行箱起步的,所以与帆船一样都是旅行的主题。

而设计师以江户时代的"桧垣回船"为原型,白色弧形外观犹如扬帆巨舟,以此致敬大阪作为日本重要港口的这段历史。

04 呼应场地 除了文化性之外,选择“船”作为设计灵感的建筑,往往还为了表达在地性。

对于滨海城市来说,帆船造型是最直白的“场所精神”表达,仿佛建筑就是从海中生长出来的。

比如说青岛,作为著名的“帆船之都”,空气里都弥漫着海的味道。

如上图为胶海关大楼(青岛海关博物馆),整栋大楼俯瞰就像一艘即将启航的巨轮,门口那根百年的老旗杆,则被戏称为插在船头的“桅杆”。

如今这里已改建为青岛海关博物馆,静静诉说着百年的海关史。

如上图为青岛蓝色中心,这座建筑就像一艘即将驶入大海的巨型帆船,寓意着科技创新扬帆起航。

如上图为山东港口大厦(环球航运中心),从底部往上仰望,像极了高高的“船头”;

而从侧面看,则像是海面上迎风鼓荡的风帆。

在青岛这座城市里,无论是百年的老建筑,还是现代化的摩天大楼,都巧妙地将“船”的元素融入了血脉之中。

在比如重庆的来福士广场,这座由建筑大师摩西·萨夫迪设计的商业综合体,以“朝天扬帆”为设计理念,象征重庆航运文化 。

而其屹立于朝天门接圣街8号,嘉陵江与长江两江交汇之处,也恰如其分的展现了建筑的“在地性。

不管是傲立潮头,还是扬帆起航,都是临海(江)城市的一种身份认同,也是一座城市的“超级广告牌”。

05 造型独特 除了以上提到的两点之外,很多建筑选择”船“作为造型,还有审美的考虑。

因为和千篇一律的方盒子建筑相比,极具张力的帆船造型极具视觉冲击力,能瞬间抓住观众的眼球。

如上图为巴黎的LV基金会大楼,Frank Gehry用12片玻璃帆构成“似云似船”的造型,成功的吸引了全世界的关注。

而在上海,LV又将静安兴业太古汇的一栋裙楼打造成了一艘巨轮,在线下和社交媒体上都引起了轰动。

》 06 技术刚好 另外,现代的钢结构网壳、双曲壳体等技术,也让船型建筑更容易实现。

比如悉尼歌剧院,就是典型的风帆造型。

其标志性的壳体结构就是由约恩·乌松(Jørn Utzon)团队通过参数化建模与数学计算实现,将复杂的曲面分解为球面几何单元,这在当时就属于前沿的数字化设计实践。

而其内部则是大跨度的空间,可以完全不受风帆造型的影响。

再比如伦佐 皮亚诺设计的吉巴欧文化中心,从远处眺望,它们宛如迎风飘扬的风帆。

而近观则仿佛是当地土著的头饰,与周围的自然环境和谐相融。

而这样的结构形式,还能有效地调控室内的温度。

当室外温度高达50℃时,室内屋顶上方的温度却仅维持在30℃左右。

此外,内部垂直肋板上精心安装的水平百叶窗,不仅美观实用,还能有效平衡室内的气压,实现生态与高科技的完美结合。

从建筑力学角度来说,“帆”的造型其实是一种极致的流体力学优化,所以对于”傲立潮头“的建筑来说,形式与结构是可以实现完美统一的。

07 结束语 全球各地之所以涌现大量以“船”为造型的建筑,绝非建筑师的一时任性,而是文化信仰、城市精神、经济和科技共同作用的结果。

建筑不仅仅是遮风挡雨的混凝土盒子,更是人类意志的延伸。

以船为造型的建筑,不仅是对自然法则的巧妙顺应,更是人类向海洋致敬、向着未来扬帆起航的精神宣言。

评论丨拜年祝福语,其实不需要那么多模板

一个电话、一次视频乃至一个亲友群里的“七嘴八舌”,都拥有直抵人心的力量 今天除夕,网上各式各样的祝福文案乃至电子贺卡,给即将到来的马年增添了浓浓的喜庆气氛。

有的整理出数十条关于新春祝福的精选文案或模板,给人一种“总有一款适合你”的既视感。

有意思的是,AI祝福文案和电子贺卡也应运而生。

甚至春节假期还没开始,有人已经收到爸妈用AI生成的多条拜年祝福。

原来,是爸妈把孩子的微信当成备忘录了。

过年过节,少不得祝福语的陪伴。

这是自古以来就形成的风俗,主打一个祈福和祝福。

随着时代的发展,这些祝福语的形式不断发生着变化。

而在AI几秒之间就能生成一篇文章的今天,AI春节祝福文案的创新推广、各显神通,是可以想见的。

种种场景也促使我们深思,在AI快速发展的时代,我们到底需要什么样的拜年祝福语?是形式上越来越繁复、越来越有“科技感”的拜年祝福语,还是内容上越来越淡泊、越来越简易的拜年祝福语?这当然没有“标准答案”。

但可以肯定的是,过年的核心意义,是家人、亲友间的团聚交流,突出的是人与人之间的情感构建,话语的形式并不重要,重要的是真心实意。

换言之,话怎么说反在其次,把话说透、说到位,说出大家共同的心声,才是要旨。

不必讳言,当下多的是“省事式”拜年祝福,例如很多人喜欢群发电子祝福图片。

一开始我对这种一言不发、一字不着的祝福方式很不适应,但后来也习惯了。

因为大家身处众多人际圈子里,需要“润滑”的人际关系太过繁密,一一编发拜年祝福语的时间成本过高——这也是不少人借助AI编写祝福话语并群发的背景。

好在我本人也喜欢极简式祝福语,譬如“新年好”“新年快乐”“新春大吉”,自感要表达的意思都在里面了,而且发得轻松,回复得也简易。

多年前,一位友人写过一篇散文,名字就叫《新年快乐》。

这篇文章的标题给了我很深的印象,寥寥四个字,道尽春节的内在价值,也折射着人生的百般况味。

相对而言,那些强调详尽、周全、工整的拜年祝福语,可能显出一种机械、造作的味道来。

那些经过AI加持的祝福语,声势浩大、面面俱到,或许带来一种疏离感,看似多了一份“圆满”,却少了一份真实感。

在AI时代,说“漂亮话”、说“技术话”不再有门槛,“替代性表达”也大行其道。

可越是如此,质朴的话语越有价值。

被人记挂、被人祝福本身就是一种难能可贵的缘分,用真情实感加以连接,缘分才会更加密切。

我们不可能对所有的“人脉”面面俱到地送上祝福,但可以用最真实、最接地气的方式送上祝福。

要知道,一个电话、一次视频乃至一个亲友群里的“七嘴八舌”,都拥有直抵人心的力量。

通过新技术的运用,让彼此的心声和面孔更可亲、可感,这才是技术进步的意义。

红星新闻特约评论员 白驹

天上那么多卫星还要无人机去台风中心走一遭

点击下载文档

格式为doc格式