一直以來(lái),龍卷風驚人(rén)的破壞力給人(rén)類帶來(lái)的災難使之成為(wèi)前五大(dà)自然災害。特别是在美國,有(yǒu)數(shù)據顯示平均每年有(yǒu)60多(duō)人(rén)死于龍卷風,對此,俄亥俄州立大(dà)學工程學院教授Jamey Jacob和(hé)團隊将經過改裝的無人(rén)機配合氣象雷達,用來(lái)追蹤美國平原上(shàng)多(duō)發的龍卷風,來(lái)幫助人(rén)們預警災害。
配合氣象雷達無人(rén)機幫助預警追蹤龍卷風(圖源:youuav)
衆所周知,飓風等大(dà)型風暴系統的形成比較緩慢,氣象學家(jiā)可(kě)以從衛星和(hé)雷達上(shàng)觀察到高(gāo)空(kōng)中風暴的形成和(hé)移動過程,但(dàn)龍卷風的規模更小(xiǎo),主要是地面和(hé)風暴雲層之間(jiān)的氣流相互作(zuò)用形成。
配合氣象雷達無人(rén)機幫助預警追蹤龍卷風(圖源:youuav)
據悉,龍卷風的形成時(shí)有(yǒu)些(xiē)時(shí)候鈎狀回波并不明(míng)顯,特别是在形成前兩個(gè)小(xiǎo)時(shí),龍卷風核心地區(qū)的氣流會(huì)産生(shēng)大(dà)量低(dī)頻聲音(yīn);由于聲音(yīn)的頻率太低(dī),人(rén)耳根本無法聽(tīng)見。因此,Jamey Jacob教授和(hé)團隊把低(dī)頻麥克風、傳感器(qì),以及攝像機安裝在改裝過的無人(rén)機上(shàng),再配合氣象雷達來(lái)追蹤美國平原上(shàng)多(duō)發的龍卷風,
根據當下的天氣雷達是無法監測該高(gāo)度的氣象活動的,但(dàn)Jacob教授可(kě)以通(tōng)過已有(yǒu)的風暴區(qū)域預報來(lái)控制(zhì)無人(rén)機直接飛到目标區(qū)域。在最近的幾次嘗試中,他們成功地采集此前無法到達區(qū)域內(nèi)的低(dī)頻聲音(yīn)信号、壓強、溫度和(hé)濕度等信息。
對此Jacob教授表示,通(tōng)過研究無人(rén)機傳輸回來(lái)的信息,可(kě)使龍卷風的預警從15分鍾提高(gāo)到1個(gè)小(xiǎo)時(shí)甚至更多(duō),可(kě)以有(yǒu)效降低(dī)20%的誤報率,且能更安全的位置來(lái)研究龍卷風的形成。
但(dàn)考慮到無人(rén)機在風暴中受到嚴重的損壞,對于信息的采集和(hé)預警都會(huì)被中斷。因此目前,Jacob教授和(hé)他的團隊已經在研究通(tōng)過輕便和(hé)堅固的複合材料來(lái)改裝無人(rén)機,确保可(kě)以承受暴風雨和(hé)時(shí)速達到120英裏的風速。