加州大學圣地亞哥分校 | 大氣河流偵察飛行今年冬天提前開始
指南者留學
2023-01-05 18:38:53
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<p>由于2021年10月襲擊北美西海岸的意外“炸彈氣旋”,上個月開始了一項擴大的大氣河偵察計劃,不到一個月后,另一條大氣河又襲擊了華盛頓,造成嚴重洪水。</p>
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<p>加州大學圣地亞哥分校斯克里普斯海洋研究所西部天氣和極端水情中心(CW3E)主任、氣象學家馬蒂·拉爾夫說:“從氣候角度看,11月和12月可能會給該地區(qū)帶來一些最嚴重的洪水。”Ralph與美國國家海洋和大氣管理局環(huán)境模擬中心的高級科學家Vijay Tallapragada博士一起領導AR偵察計劃,與美國陸軍工程兵團、加州水資源部、國家海洋和航空行動辦公室以及美國空軍預備役第53天氣偵察中隊“颶風獵人”合作。</p>
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<p>大氣河是由水蒸氣組成的河流,其水量相當于密西西比河的25倍。大氣河在海拔1萬英尺左右的高度流動,平均寬100至500英里,長2000英里。它們襲擊西海岸的地點決定了暴雨、降雪和洪水發(fā)生的地點。它們對供水也至關重要,而更好地預測大氣河流將在哪里登陸,對于更有效地管理水庫至關重要。</p>
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<p>從今年11月到2022年12月,美國空軍預備役將提供兩架WC-130J超級大力神飛機,以“資源許可狀態(tài)”與氣象偵察中隊“颶風獵人”一起飛行。這意味著,雖然飛機還不會駐扎在西海岸,但該中隊隨時待命,執(zhí)行飛行任務,收集即將到來的大氣河流的數據,因為它們正在發(fā)展。</p>
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<p>CW3E現場研究經理安娜·威爾遜負責監(jiān)督AR偵察行動,據她說,美國空軍預備隊本月已經飛行了兩次,一次是在11月5日,收集影響太平洋西北地區(qū)的強大氣河的數據,另一次是在11月6日,收集向南移動到加州的大氣河的數據。</p>
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<p>該中隊將在1月和2月全部分配到AR偵察,然后在資源允許的情況下,在3月再次分配。美國國家海洋和大氣管理局在夏威夷部署的灣流IV噴氣式飛機將在12月和1月執(zhí)行AR偵察任務。<img src="https://today.ucsd.edu/news_uploads/NOAA_G-IV_N49RF_at_HNL_airport_June_1_2019_credit_LTJG_Pacheco_NOAA_Corps_UCSD_website.jpg" alt="NOAA Gulfstream aircraft on the runway " width="808" height="475" /> </p>
<p>美國國家海洋和大氣管理局的灣流飛機在跑道上</p>
<p><br />在火奴魯魯機場的NOAA Gulstream-IV。美國國家海洋和大氣管理局LTJG Pacheco公司</p>
<p><br />這些來自空軍預備役和國家海洋和大氣管理局的“颶風獵人”飛機部署了空投探空儀,這種儀器長16英寸,直徑不到3英寸,通過降落傘空投。在他們到達海面的20分鐘旅程中,他們將有關溫度、壓力、水汽和風的數據傳回飛機。結果數據被傳送到一個中央存儲庫,提供全球天氣預報。</p>
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<p>AR Recon數據有助于改善天氣預報和相關的長期研究。該項目于2016年2月開始,為期三周。它穩(wěn)步增長,覆蓋了2020年和2021年的1月初至3月中旬。該計劃現在是聯邦國家冬季作戰(zhàn)計劃的一部分,隨著從偵察任務中收集的數據被證明可以改善作戰(zhàn)預測,該計劃已經擴大。NOAA新發(fā)布的飛機計劃強調了NOAA G-IV大氣河流支持需要在2023年翻一番,將支持范圍從部分擴大到整個季節(jié),以收集關鍵數據以支持準確預測。NOAA飛機計劃強調,除了采購G550以取代NOAA G-IV外,還需要第二架G550來提供這些數據。</p>
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<p>塔拉普拉加達說:“從NOAA的G-IV和美國空軍的WC-130收集的數據被實時吸收到NOAA的全球預報系統中,以改善美國西海岸7天內的短期到中期降水預報。”“從2016年到2022年的5年評估結果表明,當飛機偵察數據實時融入全球預報系統時,受大氣河流影響地區(qū)的降水預報有了顯著改善。”</p>
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<p>“美國西南部正在發(fā)生嚴重干旱,加州至少已經進入干旱的第三年。然而,在太平洋西北部,過去三個冬天都引發(fā)了與登陸大氣河流有關的總統宣布的洪水災害。”拉爾夫說。</p>
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<p>這架飛機還將使用斯克里普斯海洋地球物理學家和大氣科學家詹妮弗·哈斯發(fā)明的機載無線電掩星技術收集數據。該技術使用GPS信號來探測大氣特性的變化,并提供飛機飛行路徑周圍環(huán)境的關鍵濕度和溫度數據,以及飛機下方的下拉探空儀。</p>
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<p>11月17日和20日,美國空軍還部署了50個浮標,收集海平面大氣壓力、水溫和海浪測量的關鍵數據。部署浮標首次落入數據稀疏的西北太平洋。在這一領域收集的數據為科學家提供了重要的信息,使他們能夠進一步改善預測。</p>
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<p>浮標的部署是由CW3E和斯克里普斯的拉格朗日漂流器實驗室(LDL)合作完成的。LDL主任Luca Centurioni還領導了noaa資助的全球漂流者計劃,該計劃觀察全球海洋的表面物理過程,以提高對颶風和其他現象的理解。漂流者被部署在太平洋地區(qū),那里的大氣河流形成并流向西海岸。</p>
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<p>百夫長尼公司表示:“之前部署的40多個漂流器繼續(xù)通過全球電信系統發(fā)回數據,供氣象、預報和科學界公開使用。”這些浮標記錄了海平面大氣壓等關鍵變量的觀測數據,以便更好地建模和預測。</p>
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<p>這項合作已被證明是兩個項目收集大氣壓力數據的一種具有成本效益的方式。</p>
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<p>“海平面壓力測量對天氣預測非常有用,”拉爾夫說。“這些數據就像下拉探空儀數據一樣,被吸收到全球天氣預測模型中。”</p>
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<p>AR Recon項目還將開始與預測知情水庫運營(FIRO)進行更密切的合作,FIRO是一個多機構的努力,以最有效地管理加州水庫的水位。CW3E已經與索諾瑪水務局和美國陸軍工程兵團進行了試點研究,表明在北加州的門多西諾湖,以及南加州的普拉多大壩,水的可靠性有所提高。</p>
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<p>拉爾夫說:“我們已經證明,通過對ar在該地區(qū)登陸的良好預測,可以更靈活地運行水庫。”“在一場大風暴之后,通常他們必須迅速釋放多余的水,假設第二天可能會有風暴。”</p>
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<p>但如果預計未來幾天內沒有AR,運營商可以保留額外的水,這在干旱期間是一個至關重要的好處。</p>
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<p>為了應對氣候變化帶來的新的極端情況,這兩種選擇都是必需的——在干旱時期儲存更多的水,在濕潤時期釋放更多的水。</p>
<p>“潮濕的地方越來越潮濕,干燥的地方越來越干燥。而ar在這兩方面都是關鍵角色。”拉爾夫說。</p>
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<p>在推特上@CW3E_Scripps,美國空軍預備隊第53天氣偵察中隊@53rdWRS和NOAA飛機操作中心@NOAA_HurrHunter上關注西部天氣和水極端中心斯克里普斯科學家的工作。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p>
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