从追风到用风,中国无人机首次钻进台风眼,补上气象观测重大短板

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编辑:XL

2026年7月26日凌晨,今年第12号台风“红霞”在广东沿海登陆。登陆时中心附近最大风力达到14级,是今年以来登陆我国的最强台风。

就在台风登陆前一天,7月25日晚19时,深圳大鹏半岛上空,几架无人机顶着狂风暴雨起飞了,它们没有返航,而是径直朝着台风中心方向飞去。

这不是拍电影,也不是做实验模拟,这是中国气象科研团队搞的一次真刀真枪的实弹演练——用蜂群无人机对台风“红霞”过境全过程实施立体观测。

台风眼里钻进去几架无人机,这在人类气象观测史上还是首次。

给台风做“动态CT”,4架无人机钻进14级风圈

这场试验从7月24日就开始了,中国气象科学研究院专项气象保障技术研究中心联合深圳市国家气候观象台。

在位于深圳大鹏半岛的中国气象局粤港澳大湾区低空经济无人航空气象保障野外科学试验基地布好了阵,试验用的不是单架无人机,而是4架搭载了气象载荷的无人机组成的协同观测阵列。

跟传统单点、单层探测完全两码事——4架飞机在空域内多点、多层同步干活,靠机间协同实现低空三维空间高密度采样。

每架无人机上都装了风、温、湿度探测、湍流监测、全天空成像仪等设备,说白了就是给台风做个“动态CT”,一层一层扫过去,把台风内部的结构看清楚。

7月25日晚上19点,无人机编队正式升空。它们要闯进的是14级台风的边缘强风与剧烈湍流。风速每秒超过40米,雨水横着飞,能见度几乎为零。

在这种环境里保持编队飞行、机间通信与同步采集,技术要求极高,试验负责人、中国气象科学研究院研究员郭建平说:

这次试验既要让蜂群无人机精准探测台风边界层结构,也要观察天气怎样影响不同型号无人机的飞行姿态,台风既是观测对象,也是天然的极端压力测试场。

观测采用小时级高频立体探测模式,全程追踪台风过境全过程,无人机持续同步获取台风过境前后低空温度、湿度、风场、湍流等关键气象参数的垂直廓线观测资料。

同步采集记录飞行姿态、航迹偏移、电量功耗变化等运行参数,说白了就是一边测天气,一边测自己——看看无人机在台风里到底能扛多久、飞多稳。

这是我国首次将蜂群无人机技术应用于台风过境全过程观测,放到全球气象界看,也是头一回有人用蜂群无人机在真实台风登陆过程中完成全程立体观测。

卫星看不到的地方,无人机补上了最后一块短板

有人可能会问:现在不是有气象卫星吗?干嘛非要把无人机往台风里送,郭建平说得清楚。

我国已经建成了由风云气象卫星、气象雷达、地基遥感垂直观测系统和地面气象站等组成的立体气象观测网。

但有个硬伤——受云层遮蔽、低空探测盲区较大等因素制约,台风近海云下低层大气热动力结构观测一直存在不足。

卫星在天上往下看,云层一挡就抓瞎,地面雷达往天上打,低空区域信号衰减严重。

台风最核心的边界层结构——那个离海面最近、能量交换最剧烈、对台风强度变化起决定性作用的区域——恰恰是观测盲区。

蜂群无人机干的就是补这块短板的事,它们飞在云层下方,贴着台风底部穿行,直接测量那些卫星和雷达够不着的数据。

这次试验重点围绕三个方面展开,第一,对比检验不同气象设备在台风环境下的观测稳定性和探测精度。

第二,构建多机型无人机组网观测阵列,实现多高度、多水平点位同步协同探测,第三,持续监测风雨扰动下无人机航向偏移、机身震荡、能耗波动等特征。

量化极端气象条件下无人机低空飞行安全阈值,三个目标,两个方向。一边是给气象预报攒数据,一边是给低空经济探路。

低空物流、空中巡检、应急救援这些低空业态正在加速落地。无人机在市区送货、巡检高压线、投送救灾物资,碰上极端天气怎么办?什么风速能飞、什么雨量得停、什么条件下会失控?

这些边界条件以前没人系统测过,这次试验把两个问题打包一起解决了。既给台风预报提供了关键实况数据支撑,也为极端天气下无人机安全飞行划出了气象边界。

从“追风”到“用风”,中国气象走了多远

台风观测这活儿,人类干了上百年,早期靠船,船员开着船往台风里闯,用气压计和风速仪硬扛,拿命换数据,后来有了飞机。

美国从1940年代开始用螺旋桨飞机穿越台风眼,至今仍保持着每年几十架次的“飓风猎人”飞行任务。再后来有了卫星,从太空俯瞰台风全貌,但低空细节始终是短板。

中国走的是另一条路,从风云卫星到气象雷达,从地面站到探空火箭,一层一层往上建。现在又多了无人机蜂群这一层——从云层下方往上捅,把卫星和雷达够不着的那块空白填上了。

这次试验的突破不只是技术上的,更是思路上的,传统台风观测是“被动等”——等台风来了,用现有设备尽量多收集数据。

蜂群无人机是“主动迎”——台风还没到,无人机已经升空等着了,跟着台风一路走一路测,从登陆前到登陆后全程盯死。

这种“小时级高频立体探测模式”,把台风观测从“拍照片”变成了“录视频”。以前是一张一张的静态切片,现在是一段完整的动态影像。

对台风强度研判和风雨落区预报来说,这差别大了去了,台风路径预报为什么老不准?就是因为对台风内部结构认识不够。

哪块云团在加强、哪块在减弱、风眼在收缩还是扩大——这些动态变化掌握得越细,预报就越准。

这次试验积累的数据,将直接推动台风监测预报技术的迭代,我觉得这件事最值得琢磨的点,不在无人机本身,而在背后的逻辑。

中国搞气象从来不是单打独斗——卫星、雷达、地面站、无人机,各管一摊又互相补位,拼起来才是一张完整的网。蜂群无人机补上的是最后一块短板,但前面那些板子早就铺好了。

美国有“飓风猎人”飞机,日本有气象卫星,欧洲有数值预报模型,各有所长。但能把卫星、雷达、地面站和无人机蜂群捏在一起搞协同观测的,目前就中国一家。

这不是某一件装备牛不牛的问题,是整个体系的整合能力,台风“红霞”已经过去了。台风登陆前广东全省已提前转移 71 万群众,后续全省累计转移近 90 万人。

无人机蜂群也完成了任务,带着海量数据返航了,那些数据正在被气象学家们一点点拆解、分析、转化为更精准的预报模型。

下次台风再来的时候,预报图上那些线条可能会更准一点。沿海城市停工停课的范围可能会更精确一点。几十万人的转移安置可能会更从容一点。

这就是几架无人机钻进台风眼的意义,它们不是去逞能的,是去替人探路的。而且探的这条路,以后不光气象部门能用,搞低空物流的、做应急救援的、飞无人机的,都能照着走。

朋友们,你们怎么看中国这次用蜂群无人机给台风做“动态CT”?是技术炫耀还是实打实的突破?

#夏日生活打卡季#

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更新时间:2026-07-31

标签:科技   无人机   中国   台风   气象   蜂群   低空   数据   可能会   气象卫星   云层

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