台大無人飛機刺龍行動成功飛抵龍王颱風中心締造世界紀錄

大氣科學系 林博雄 李清勝

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」，持續帶領國科會無人飛機探空(Aerosonde)團隊 (TAT)，於今年10月2日凌晨操控Aerosonde無人飛機穿越颱風「龍王」雨帶和強風眼牆，進入颱風眼內探索大氣的溫度溼度垂直分布。

這一架Aerosonde由該計畫6人飛行操控團隊，10月1日清晨由台大校園出發，當天日落前在恆春機場完成飛機組裝與昇空，隨後飛機飛抵核三電廠外的南灣海域等待銥衛星(Iridium)通訊連結。晚上08:00飛機透過氣象局墾丁雷達站的台大組員遙控，輸入颱風眼中心位置後以3000公尺高度開始進行穿越颱風行動；10月2日凌晨20分Aerosonde抵達颱風眼牆，偵測到52m/s強風；00:20am終於成功穿越颱風眼牆進入颱風眼(中心)，以5*5公里方形軌跡在颱風中心水平盤旋一圈。然後組員更進一步大膽下達Aerosonde進行向海面盤旋下降指令，以偵測颱風眼垂直結構。01:15am Aerosonde完成這一不可能任務再度回到3500公尺高度後，組員開始操控飛機脫離颱風眼返航。由於颱風中心持續西行向花蓮接近，為了避免飛機在返航途中被強風推向臺灣陸地撞山，乃在宜蘭東北方海上改變高度爬升到4300公尺，並技術性二度朝向颱風中心飛行，以換取飛機能安全地在台灣東方的太平洋洋面飛行的機會。

當飛機由北往南即將抵達綠島時，組員擬下達右轉指令以衝出颱風環流回到墾丁之前，發現飛行11.5小時的飛機引擎出現轉速驟降的異常訊號，甚至停止螺旋槳轉動。因此組員刻意以向下俯衝動作來企圖重新推動螺旋槳，但是引擎轉速依然沒有反應，飛機最後由4300公尺滑翔到270公尺高度後失去通訊，墜海位置位於綠島東北方海面，距離恆春機場只剩165公里，圖1標示飛機全程的經緯度軌跡以及10/02，00:00龍王颱風中心位置，經查證Aerosonde原廠得知我們創造了世界性的無人飛機颱風觀測科學紀錄。

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颱風觀測方式，以載人的Gulfstream-100噴射飛機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， 兩者特性互補。

「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~~2005年團隊持續進行颱風個案觀測，2004年6月9日康森颱風飛行觀測，更為接近颱風中心(只剩50公里)。2004年12月TAT取得衛星通訊功能的新款飛機，終於在2005年10月2日最後一架次的Aerosonde觀測，實現大氣科學學界的夢想，獲取全新又珍貴的颱風結構現場觀測資料。一架因訓練損耗的Aerosonde目前置放於台大校史館供大眾展示。Aerosonde硬體資訊請參見http://tat.cook-team.org。