天上那么多卫星?还要无人机去台风中心走一遭

作者:小菜 更新时间:2024-07-17 点击数:
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。

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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

秦叔宝功劳那么大,为什么被排在凌烟阁最末尾

李世民修建凌烟阁,把二十四名功臣的画像放在凌烟阁里,以示褒奖。

咱们知道,中国人是最讲究排序的,古人连吃饭的时候,坐在哪个位置都特别讲究。

尉迟敬德一次吃饭的时候,因为坐在一个不怎么出名的人的下席,一时动怒,差点把人眼睛打爆。

由此看来,的排序,应该也是相当讲究的。

这二十四名功臣的排位,其他人都没什么问题,排在前一位还是排在后一位,大家也不会太计较。

但有两个位置是极为敏感的,就是排在第一位和排在最后一位的。

凌烟阁二十四功臣中,排在第一位的是。

这个容易让人理解,毕竟长孙无忌在李世民当的过程中,确实出力不少。

再说了,他是李世民的大舅哥,两人关系又那么好。

这样的安排,大家都能理解。

唯独不能理解的是,秦叔宝为什么会排在最后一位呢? (凌烟阁) 说秦叔宝排在最后一位不能理解,有以下一些原因。

一是因为秦叔宝是能力非常强的武将,而且品行端庄是出了名的,可以说德才兼备。

原本,这样的人,李世民应该是最欣赏的。

二是秦叔宝的功劳非常大。

当他投奔李世民后,李世民所有的战役,他都是参加了的,而且都是主力干将。

《》上面说秦叔宝“功最居多”。

就算“”,按《旧唐书》记载,秦叔宝也是参与了的。

《》上没有他,很可能并不是史料的进一步考证,而是因为秦叔宝在凌烟阁中排在最后一位,倒因为果推出来的,目的是表达“微言大义”。

《资治通鉴》原本就是以表达“微言大义”出名。

三是李世民对秦叔宝非常欣赏,多次给予他非常丰厚的奖励。

有一次甚至说:“朕肉可为卿用者,当割以赐卿,况子女玉帛乎。

”就是说,我身上的肉都可以割给你吃。

可见,李世民对秦叔宝有多宠爱。

四是秦叔宝为了李世民的江山,身上伤痕累累。

秦叔宝在建国后,身体非常差,原因就在于他在为李世民打江山的过程中,受了太多的伤。

从这个角度来说,李世民也应该给予秦叔宝高度重视。

(秦叔宝剧照) 可为什么,李世民却把秦叔宝排在最后一位呢? 我们知道,政治家所做的所有事情,都是为政治服务的。

而且这个政治,是当时的政治。

也就是说,是为了让当时的政治更好地发展。

而不是就做事而做事。

同样的,李世民修建凌烟阁,表彰功臣,根本目的并不是为了表彰功臣,而是为李世民当时的政治服务的。

所以,要理解这个问题,我们就要先搞清楚李世民当时的政治情况。

李世民在建凌烟阁的时候,是在贞观十七年。

李世民在当了十多年皇帝以后,“玄武门政变”的恶劣影响,已经基本消除。

而且经过了十多年的努力,大唐帝国已经完全步入正轨,进入了国泰民安的时期。

这时候,李世民需要考虑的政治问题,有三个。

其一,自己的历史地位问题。

其二,压制功臣们骄傲情绪的问题。

其三,接班人的问题。

(李世民剧照) 李世民在贞观十七年的时候,绝对是想当一个千古明君的。

他也觉得,在从古至今的皇帝中排位,他应该是排在前面的。

而给他加分最重要一点,还不是让国泰民安,而是对待功臣的方式。

因为历史上的开国皇帝,都没有处理好功臣的问题,大都在猜忌功臣,杀功臣。

李世民反其道而行之,修凌烟阁褒奖功臣,这绝对是最给他拉分的东西。

同时,修凌烟阁,也是压制功臣们的骄傲情绪,避免功臣们造反的办法。

毕竟皇帝给了他们那么高的待遇,你再说对你不公而造反,就说不过去了。

同时,进入了凌烟阁,就是榜样。

作为榜样,你就应该规范自己的一言一行。

除了考虑自己的历史地位以外,当时李世民还有一件烦恼的问题,就是太子问题。

那一年,和正争夺得不可开交。

最后李世民把两个都废了,立为接班人。

这样一来,就要给李治将来接班,做出榜样,减轻压力。

因此就有了修凌烟阁之举。

秦叔宝虽然功劳不小,但是,那时候他已经去世了。

因为去世了,因此对他进行褒奖,对李世民所要达到的那个目的,就没有用了。

再说了,他已经去世,自然也不会去计较那个排位,因此把他排在了最后。

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吐蕃在唐朝为什么那么强?之后就再也没有强大过

与唐帝国之间长期的争霸战争,可以说对于喜欢历史的人来说并不陌生。

不过占据着气候和环境恶劣的青藏高原地区的吐蕃,为何能够在短时间内突然崛起,成为了能够和唐王朝分庭抗礼的东亚强权,但又为何自吐蕃之后,青藏高原再未出现地方强权势力呢? 有趣的是,由于山区高原恶劣的气候环境,往往从这些地区所诞生的民族,经常会表现出的相当“武德充沛”。

不过大多数高原山地民族,他们却很难向吐蕃这样,建立起一个长期稳定强大的强权势力。

他们更多的,往往都会是像瑞士、车臣、亚美尼亚,或者是普图什人那样,更多因为他们遭到强权统治时的骜不驯,或者诞生大量优秀的战士而闻名遐迩。

那么吐蕃人为何能够与之相反的,在他们时代居住的青藏高原地区,建立起一个强大的帝国呢? 历史上仅有以高原山地为核心,建立起过堪比吐蕃的大帝国 分析一个古代帝国强大的原因,一个很重要的点,就在于地形对于农业的影响。

虽然青藏高原本身的高海拔地形,相对于中原地区,有着天然的劣势。

但是相比较于其他山地民族,吐蕃人却也有着自身极大的优势之处。

众所周知,青藏高原是中国包括长江、黄河、雅鲁藏布江、澜沧江等,诸多大河的发育地。

诸多的河流,在青藏高原上冲刷出了大量河谷,并且也形成了诸多湖泊。

这些地区在河流的冲刷下,往往周围有着相对肥沃的土地,尤其是河谷地区,其海拔相对较低,因此农业条件更好。

这些地区的农业产量即使无法河中原地区相提并论,但却足以为吐蕃人提供比其他山地高原民族,所难以获得的农业基础。

尤其是在当时难得的“温暖期”时代,升高的气温,使得吐蕃控制下的青藏高原地区,农业产量上升,从而成为吐蕃帝国繁盛的根基。

今天西藏地区的河谷农业,东部众多的河流河谷,为吐蕃人建立帝国,提供了重要的农业基础。

不过与单纯的农耕民族不同的是,吐蕃人同时也有着游牧的习惯。

在《·吐蕃传》中,就记载吐蕃人:“其人或随畜牧而不常厥居。

”这种农耕和游牧混杂的社会经济结构,与早期的人,可以说颇为相似。

在这一经济结构下,不仅保证了吐蕃人能够依托农业,建立起一系列的城市,同时农业与畜牧业之间相互补正。

同时更重要的是,在军事上,这种二元的经济结构,可以让吐蕃人在军队建设方面,同时保持着数量可观的步兵和,并且吐蕃人的城市,也能够作为商业和工匠们的聚集地,为吐蕃军队提供相对良好的武器装备。

大昭寺壁画中,身披重甲的吐蕃武士 不过说到吐蕃的军事优势,一个不得不提的问题,就是青藏高原高海拔,给吐蕃军队带来的优势。

很多去过西藏的人,可能都会对高原反应并不陌生。

高原反应的原理,在于高海拔地区的气压,所导致的空气稀薄,这在阻挡唐朝和的军队进入的同时,还给吐蕃的军队带来了一个重要的buff。

张议潮统军出行图 长时期生活在高海拔地区的人,体内的血红蛋白,往往有着更强的血氧饱和能力。

因此这可以让他们在高海拔地区进行正常的生活。

而在他们短时间内进入到低海拔区域时,虽然血红蛋白会根据空气的变化,相应产生变化。

但在完全使用新海拔环境前,拥有更强血氧饱和能力的血红蛋白,无疑会给他们带来更多的氧气,这一效果无疑等于给士兵们打上了一记强力的兴奋剂。

安史之乱后,面对吐蕃军队的攻势,唐朝往往会避其锋芒,然后再发动反击,其很大原因,可能正是等待吐蕃人适应了低海拔地区的氧气含量,而不再处于兴奋状态。

不过作为一个强国崛起,除了自身的硬件条件外,还有一个非常大的因素,就在于地缘政治和国际力量的变化。

虽然吐蕃的君主,可能大多数人所了解的,仅仅只有一位松赞干布。

在松赞干布时期,虽然吐蕃已经发展壮大,并且开始不断挑战唐帝国的权威,但在松赞干布以及之后很长时间,吐蕃的扩张对象,一直是周围的一些小国和部族势力。

尤其是青海地区的各个部落以及土谷浑,还有喜马拉雅山以南的尼婆罗和一些北印度城邦,都遭到了吐蕃的征服,或者是被纳为藩属。

这些地区不仅能够为吐蕃提供更多战场上的炮灰,同时通过还可以通过当地的商路,从中东和中原地区,获得各种重要的技术。

青海地区的吐蕃时代壁画中,吐蕃武士的形象 而真正能够让吐蕃从地方小强,一跃成为亚洲一霸,最大的机遇实际上正是唐朝的“安史之乱”。

安史之乱的破坏,不仅使得唐王朝难以继续在边境地区,维持起像过去一样足以压制吐蕃的庞大军队。

同时,过去唐朝对西域以及蒙古高原地区的打压和控制下,这些地区的传统强权已经暂时衰落。

而为了镇压安史之乱,唐朝不得不将大量在和西域的军队向内地抽调。

这无疑就在这些地区,留下了巨大的权力真空。

这些地区对于吐蕃人来说,可以说几乎是唾手可得,因为无论是草原地区的,还是当地势力,都并不能有效的阻止吐蕃人对于这一地区的征服。

安史之乱的爆发,给吐蕃留下了大量权力真空地区。

这种全力的真空,实际上还不仅仅出现在西域和河西走廊。

在中亚地区,由于阿拉伯帝国的扩张原本对中亚地区,有着巨大影响力的萨珊波斯消亡。

但同时阿拉伯人却也难以在远离核心区于的中亚地区,维持一种长期的军事存在。

因此可以说,在唐朝安史之乱爆发后,围绕吐蕃周围,出现了大量他们可以轻松占据的土地。

虽然吐蕃对这些地区的军事行动,等于说同时与唐帝国和阿拉伯帝国敌对,但是自身所处的青藏高海拔地形,使得无论是阿拉伯帝国还是唐帝国,都无力对吐蕃本土,进行实质性的打击。

巅峰时期的吐蕃和其控制的地区 因此总的来说,吐蕃之所以能够再唐王朝同一时期崛起,除了自身所拥有的硬件条件外,还有着地缘政治、气候改变,甚至是商业通道等等诸多因素,共同构成。

也因此,在吐蕃因为气温降低、内乱,以及常年战争对国力的持续消耗中,最终国家衰落并分崩离析。

而在这之后,即使中原地区几换大王旗,但却再也没有能够令吐蕃再次崛起的巨大机遇,一代强权也因此彻底凋零。

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