無人飛機颱風探空觀測成功

台大團隊大氣科學系林博雄 李清勝領軍 勇闖康森暴風中心

一項由本校理學院大氣科學系林博雄助理教授主持之「無人飛機探空觀測颱風計劃」,持續主導國科會無人飛機探空(Aerosonde)團隊,於6月9日上午完成颱風「康森」暴風圈探測飛行。一架Aerosonde由該計劃6人飛行操控團隊,6月8日連夜在恆春機場組裝飛機並在鵝巒鼻燈塔一旁的氣象局墾丁雷達站架設搖控天線,6月9日清早Aerosonde升空(圖1)後立即飛向南灣海域,再轉東南方向直奔康森颱風中心,當時恆春半島已經位於氣象局發布的颱風7級風暴風範圍之內。操控團隊在民航局報備核准的空域中,透過地面導控台以無線電遙控Aerosonde依設定路線與1500公尺高度進行自動平衡飛行,朝颱風中心前進,沿途蒐集氣壓、氣溫、濕度、風向與風速,這些颱風環流氣象資料由兩翼下端的感應器探測而得,資料即時回傳海邊的地面導控站,飛機位置也透過GPS全球衛星定位即時顯示在電腦螢幕上。

操控團隊透過墾丁雷達降水回波定位康森颱風中心位置,再度調整航向擬接近颱風中心,重量13公斤、展翼3公尺、空速20m/sec的無人飛機努力地抵抗颱風眼周遭強風, 09:54am無人飛機和導控站失去聯繫,地點距離颱風中心西南方53公里,圖2標示雷達回波30km間距同心圓、颱風中心、暴風半徑和Aerosonde飛行路徑圖。地面導控站在等待1小時仍無無線電回傳訊息後,宣布飛機墜毀於外海。

Aerosonde與國科會「追風計劃」Dropsonde同為颱風觀測先驅性實驗計劃,後者仿照美國颶風中心在大西洋觀測颱風方式,以每航次約200萬台幣代價和飛行器與人員風險來進行颱風外圍環境場觀測,Aerosonde則以近岸直接穿越颱風環流為觀測策略,屬於創新性的實驗觀測。

「.無人飛機探空觀測颱風計劃」為國科會防災國家型科技計劃氣象研究群之重點計劃之一,目標在獲取颱風中心位置、強度和暴風半徑之直接觀測資料,以改進颱風預報。1998年中央氣象局開始引進Aerosonde 4架,1999年台大大氣科學系購入另外4架。1999年~~2001年期間由本校理學院大氣科學系李清勝教授主持、林博雄助理教授則為協同主持人。2001年10月16日該團隊針對宜蘭外海海燕颱風締造世界首航記錄,將Aerosonde推進颱風暴風半圈之內。2002年團隊持續進行颱風個案觀測,這一次康森颱風飛行觀測更為接近颱風中心,美國颶風研究中心來函關切台灣團隊的經驗。Aerosonde探空觀測颱風計劃由國科會防災計劃辦公室主導,交通部科技顧問室共同支援,而由台灣大學大氣科學系、中央氣象局和中山科學院共同執行(簡稱為Taiwan Aerosonde Team ,TAT)。8架Aerosonde(每架約100萬台幣)已有5架於天氣觀測任務折損,另一架因訓練損耗和老舊而置放於台灣大學展示,目前最後2架Aerosonde正由澳州原廠功能升級中,預計於2005年首度啟用衛星通訊功能進行更長程的颱風實驗觀測飛行。Aerosonde資訊詳http://www.cook-team.org/TAT/index.htm.。