在台风“巴威”步步逼近的前天,上海宝山气象台的观测场上,地面风声渐紧,但真正的主角却在天空。早上8点整,随着一声令下,一个巨大的白色气象探测气球腾空而起,直入云霄。与平时不同,这次“大白”装备全面升级——它搭载的正是全新落户上海的第三代北斗平漂探空系统。此次放飞,是宝山气象台针对台风“巴威”专门启动的高空加密观测任务。

宝山站科研人员在给气球充气
近年来,市民偶尔抬头拍到白色“不明飞行物”,其实多半就是这些高空气象探测气球,气象人亲切地称它们为“大白”。大气现象不仅发生在地面,更多在对流层甚至平流层酝酿。要精准把握台风“巴威”的脾性与走向,光靠地面风向标远远不够。此时,“大白”就像升入万米高空的“听诊器”和“探测器”,携带专用设备一路向上巡航至3万米,将温度、气压、湿度、风向风速等关键气象数据实时传回。
宝山气象台台长李用宇打了个比方——全球高空气象观测站都必须在同一时刻放飞探空气球,施放时间必须精准到秒。“规定1点15分,1点14分59秒都不行,早放一秒就算事故。”充气前,这个白色氢气球高1.8米、重750克,连接着30米长的绳索。中午加密放飞时风势尚可,但随着“巴威”下午发威,傍晚7点15分的例行放飞面临更大风力。一旦风起,气球会变得像秤砣一样沉重,在半空中剧烈摇晃。好在凭借多年经验,研究人员稳稳地将“大白”送上了天空。

宝山站科研人员正在安装气球上的探测设备
李台长还特别强调了一个细节——宝山站不仅是上海的国家气象基本站之一,更是上海唯一的高空气象探测站,其数据代表上海乃至中国参与全球气象数据交换。“探空数据至关重要。大气现象不仅发生在地面,更多发生在对流层和平流层。精准探测地面到高空的要素变化,有助于掌握天气规律,实现精准预报。因此,每天三个常规探空气球,365天一个都不能少;遇到恶劣天气,还需加密观测。”他解释道。
面对台风这种不确定的天气对手,气象部门的底气不仅来自经验,更来自硬核技术——我国自主研发的第三代北斗平漂探空系统。前年,上海首个新型北斗探空系统已在宝山验收,上海探空正式跨入“北斗时代”。与传统L波段气球不同(那种气球升空后一破裂即任务结束),新技术采用了“子母套球”结构:母球升到预定高空后先破裂,内层的子球则携带仪器悬停在高空,随风平漂。这种“上升—平漂—下降”的三段式立体观测,打破了以往只能测一次大气廓线的限制。单次放球不仅能在上升和下降过程中获取两次数据,还能连续数小时进行平流层观测。探空仪内的北斗导航芯片如同“智能大脑”,将地面到3万米高空的各项气象要素高频次回传。定位精度达到国际先进水平,测风精度提升了一个量级,高空垂直探测的测量精度和及时性大幅提高,这无疑将为天气预报预警提供更有力的支撑。

首个装载第三代北斗平漂探空系统的气球昨天顺利起飞
那些在风雨中传回的海量高空数据,对天气预报而言价值连城。这几天,宝山气象台借助北斗平漂探空系统的高精度、长时序、全链路观测优势,获取了连续完整的高空大气廓线数据,并成功同化到中尺度数值预报模式中。对于台风“巴威”而言,这些数据有效提升了台风路径预判和风雨影响预报的精度。用一句话总结:这相当于给预报员配备了一台“高倍显微镜”,让“巴威”的每一个细微动作都无处遁形。
