Observation af atmosfæren i store højder ved hjælp af ubemandede luftfartøjer

Alvorlige vejrforhold såsom lave lufttemperaturer og stærk vind bringer ofte vanskeligheder til videnskabelige ekspeditioner i Antarktis. Dermed, overvågning og forudsigelse af vejret er kritisk. Sondinger udgør en vigtig måde at observere atmosfæren i høj højde. Denne form for observationsdata hjælper med at analysere og studere den atmosfæriske cirkulation og forbedre nøjagtigheden af ​​vejrudsigter. I de seneste år, ubemandede luftfartøjer (UAV'er) er blevet ideelle atmosfærisk lydende observationsplatforme. Europæiske og amerikanske lande har allerede forsøgt at udføre dronesonderingsaktiviteter over de arktiske Svalbardøer og den antarktiske Terra Nova-bugt.

"UAV'er har mange fordele til Antarktis atmosfærisk lydende observationer." Sagde Dr. Qizhen Sun fra National Marine Environmental Forecasting Center (NMEFC) i Kina, "Først og fremmest, UAV'er har god mobilitet og kan bruges til at observere specifikke vejrsystemer til enhver tid efter behov; for det andet, den enkelte observationstid for en UAV er generelt omkring 20 minutter, hvilket gør den særlig gunstig til at observere hurtigt skiftende vejrsituationer."

Andre fordele ved en UAV omfatter:UAV-observationsdata har høje vertikale opløsninger med et samplingsinterval på mindre end fem meter, og den vandrette bevægelse af UAV-sondeobservationer er normalt mindre end 200 meter - meget mindre end traditionelle radiosonder.

"Sidst men ikke mindst, UAV'er kan genbruges flere gange, at reducere de samlede omkostninger." Sagde Sun.

For at teste værdien af ​​atmosfærisk lydende observationer fra UAV'er, Dr. Sun, Professor Timo Vihma fra det finske meteorologiske institut og andre meteorologer, evalueret evnen af ​​sådanne lyddata til at forbedre Antarktis vejrudsigt. Deres resultater er offentliggjort i Fremskridt inden for atmosfæriske videnskaber .

De fandt ud af, at UAV-sondedata kan forbedre Antarktis vejrudsigt til en vis grad, især forudsigelse af temperatur, vindhastighed, og fugtighed. Fordi flyvehøjden for UAV'er generelt er under to kilometer, forbedringen af ​​nøjagtigheden af ​​meteorologisk forudsigelse er hovedsageligt begrænset til det atmosfæriske grænselag.

Baseret på disse eksperimenter og undersøgelser, NMEFC planlægger at udføre mere atmosfærisk lydende observationsaktiviteter med UAV'er i Antarktis, herunder flyvemeteorologiske observationer over den antarktiske iskappe og lodrette strukturobservationer af katabatiske vinde over Rosshavet, Antarktis.