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遥控海洋无人机观察大气冷池

导读 大气冷池是一些比周围环境更冷的空气,当雨在雷暴下蒸发时形成。这些相对密集的气团,直径在 10 到 200 公里之间,导致下沉气流,在撞

大气冷池是一些比周围环境更冷的空气,当雨在雷暴下蒸发时形成。这些相对密集的气团,直径在 10 到 200 公里之间,导致下沉气流,在撞击海洋表面时,产生影响周围环境的温度前沿和强风。热带海洋上的冷池使行星边界层的气温和风速发生巨大变化。但它们如何影响更大的大气环流尚不清楚。为了了解冷池在热带对流中的作用,科学家需要对这些事件进行详细测量;然而,一直缺乏对难以到达的海洋地点的观察。

无人驾驶帆船或 USV 可能是一个解决方案。在一项新研究中,Wills 等人。描述了 Saildrone USV、具有高大、坚硬机翼的风力航行无人机和太阳能科学仪器的使用。在三个为期 6 个月的任务中,10 艘 USV 在热带太平洋中部和东部地区覆盖了超过 137,000 公里的距离,并测量了 300 多个冷池事件,定义为温度在 10 分钟内下降至少 1.5°C。在一个案例中,相距数公里的四艘 USV 捕获了事件的每分钟演变,并揭示了冷池如何在该地区传播。

Saildrone USV 测量了气温、风速、湿度、压力以及海面温度和盐度的变化。对这些变量的分析揭示了冷池事件的关键特征,包括气温下降的幅度和速度,风速达到峰值需要多长时间,以及海面温度变化的动态。结果可用于评估热带对流的数学模型并探索更多问题,例如冷池锋的阵风如何影响海气热通量。

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