为什么有人会在飓风中驾驶飞机?

由:乔什·克拉克

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这是2007年11月1日拍摄的诺埃尔飓风的红外卫星图像。

万圣节2007年的一天,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)命名为诺埃尔的热带风暴升级。2007年11月1日,风暴经过海地、多米尼加共和国和古巴,随后从加勒比暖空气中获得足够的力量,在接近西北的巴哈马群岛时发展为一级飓风。飓风“诺埃尔”的风速在加勒比海达到每小时80英里,然后沿着美国的大西洋海岸向上移动,最后在新斯科舍省分解。

诺埃尔在加勒比群岛造成至少160人死亡[来源:美国国家海洋和大气管理局].它并不是2007年大西洋飓风季节最强的风暴,但诺埃尔是最致命的。它给气象学家留下的印象足以让世界气象组织将诺埃尔从风暴名单中除名[来源:美国国家海洋和大气管理局].

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“诺埃尔”飓风不仅带来了破坏和死亡,还带来了科学研究的突破。这是第一次有遥控器控制的飓风飞机被称为Aerosonde.这无人机系统(UAS)是由美国国家航空航天局并在11月2日风暴接近时从特拉华州的沃洛普斯飞行中心发射。Aerosonde作为第一个飞进飓风眼的无人驾驶飞行器创造了历史[来源:wells].在距离美国海岸80英里的地方,航空探空仪在海拔300英尺(91米)的地方探索飓风墙,将温度、风速和大气压力的实时信息传回给飓风研究人员。

和龙卷风一样,飓风的工作原理对气象学家来说仍然是个谜。Aerosonde提供的信息将帮助研究人员更好地预测哪些热带低气压和风暴将发展成全面的飓风。航空探空仪代表了飓风研究的一个巨大飞跃。这也标志着另一种类型的研究的结束:Aerosonde和其他UASs将最终取代那些冒着生命危险驾驶飞机进入飓风中的人。

在下一页,阅读一个简短的历史,看似疯狂的追求载人飞行进入飓风。

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飞入风暴

这是一张1945年拍摄的AT-6两名乘客战斗机的照片,这是第一架飞进飓风的飞机。查看更多飞行的照片
赫尔顿存档/盖蒂图片社

好了,现在的人会飞飞机飓风收集数据。这是可以理解的。但是,为什么有人会在气象局或国家海洋和大气协会(NOAA)还没有出现接受天气数据之前就飞进飓风呢?

乔·达克沃斯上校的回答是:“只是为了好玩。”科尔曼和McCloud].他和拉尔夫·奥海尔中尉都是美国陆军航空队的飞行员,他们是第一批驾驶飞机进入飓风的人。1943年7月,达克沃斯和奥黑尔驾驶一架小型AT-6螺旋桨飞机,在德克萨斯州加尔维斯顿海岸附近,撞上了时速132英里的飓风眼[来源:老农夫的年鉴].那天,飞行员和领航员在安全返航后,在军官俱乐部里赢得了一杯冰酒,而科学奖则更为显著:飞机上的温度计记录了飓风眼和环绕飓风的空气之间25华氏度(14摄氏度)的温差。

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飞行图片库

达克沃斯和奥海尔飞往德克萨斯州飓风的飞行证明了两件事:飞进飓风中并存活下来是可能的,这样的飞行可以提供有价值的科学信息。在那次远足之后,载人飞行进入自然界一些最严重的风暴变得更加频繁。

第二年,海军军队这架飞机成功追踪到了美国东海岸的一场大西洋飓风。协调一致的航班报告了飓风的路径,并被认为拯救了生命;六年前,一场突如其来的风暴在新英格兰地区夺去了600人的生命,而1944年的那场风暴(居民被提前警告)只夺去了50人的生命[来源:《今日美国》]。

20世纪60年代卫星的出现使得飓风几乎不可能给任何人带来意外。地面人员使用卫星成像来跟踪每一个风暴在海上形成时的发展和运动。虽然这些图像提供了飓风大小和方向的信息,但仍有大量与这些气象现象相关的数据无法从照片中剔除。图片提供了风暴的概况;要了解细节,必须深入其中。

今天,大多数进入飓风的载人飞行是由空军第53气象侦察中队(通常被称为飓风猎人)和美国国家海洋和大气管理局进行的。美国国家海洋和大气管理局需要8小时的飞行进入风暴,每次飞行从风暴的一侧进入眼内,再回到风暴的另一侧并从另一侧出来数次[来源:国家科学基金会].NOAA滴一个Dropwindsonde设备进入风暴,以收集实时数据的特点,从上到下的风暴。第53天气侦察中队从凯斯勒起飞空军该公司拥有一支20人的飞行机组,负责跟踪大西洋的飓风[来源:第403位].

美国国家海洋和大气管理局(NOAA)和美国空军(偶尔还有美国国家航空航天局(NASA))共同提供服务原位(在位置上)飓风展开时的数据。但两国使用的飞机都有缺点。这些都是大型、笨重的运输机,比如C-130,它们的飞行速度不够快,无法提供所需的数据,真正绘制飓风的每分钟变化[来源:亨宁].对这类信息的需求仍然存在;在我们完全理解所有产生和引导飓风的过程之前,我们永远无法自信地建模和预测未来的风暴。随着能够飞进飓风的无人驾驶飞行器的出现,看起来这些数据将不再需要特立独行的人类飞进风暴。

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来源

  • Cascella,家伙。“通过无人机“空中探空仪”识别诺埃尔飓风(2007)的内部核心特征。”迈阿密大学。2008年3月5日。http://www.rsmas.miami.edu/divs/mpo/About_MPO/Seminars/2008/Cascella-Abstract.pdf
  • 科尔曼,桑德拉和麦克劳德,山姆博士"追逐风暴的简史"全国风暴追逐者和观测者协会。http://www.chasingstorms.com/history.html
  • 亨宁,理查德·G。“利用飞机侦察收集现场数据,调查初期的热带气旋。”第53天气侦察中队。5月3日,2004年。http://ams.confex.com/ams/26HURR/techprogram/paper_75644.htm
  • 威廉姆斯,杰克。“人们为什么以及如何飞进飓风中。”《今日美国》。2003年7月16日。http://www.usatoday.com/weather/hurricane/2003-07-16-flying-hurricanes_x.htm
  • "迪恩,费利克斯和诺埃尔退出了风暴名单"美国国家海洋和大气管理局。2008年5月13日。http://www.noaanews.noaa.gov/stories2008/20080513_stormnames.html
  • "飞入飓风:第一手资料"国家科学基金会。2008年3月27日。http://www.nsf.gov/discoveries/disc_summ.jsp?cntn_id=111167
  • “飓风侦察”。华盛顿邮报。http://www.washingtonpost.com/wp-srv/weather/hurricane/info/recon.htm
  • “美国国家航空航天局和国家海洋和大气管理局派出无人驾驶飞机进入诺埃尔飓风。”瓦勒普斯飞行基地。2007年11月8日。http://www.nasa.gov/centers/wallops/news/story105.html
  • “预测飓风:眼睛有这个功能。”《老农民年鉴》。http://www.almanac.com/weathercenter/predicthurricanes.php

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