胡敬
狂風(fēng)大作,暴雨連連;房屋倒塌,滿目瘡痍。這是遭受臺(tái)風(fēng)襲擊時(shí)展現(xiàn)給我們的場景。據(jù)統(tǒng)計(jì),每年襲擊我國的臺(tái)風(fēng)平均約7?9個(gè),因臺(tái)風(fēng)造成的災(zāi)害損失年均高達(dá)440億元,單個(gè)超強(qiáng)登陸臺(tái)風(fēng)帶來超百億經(jīng)濟(jì)損失的情況并不鮮見且近年來幾乎每年都有發(fā)生(如2013年的“菲特”、2014年的“威馬遜”、2015年的“彩虹”和2016年的“尼伯特”及“莫蘭蒂”等),這些觸目驚心的數(shù)字,無一不反映了我國是全球遭受臺(tái)風(fēng)襲擊最多、臺(tái)風(fēng)災(zāi)情最為嚴(yán)重的國家之一。
我國各級政府及氣象工作者十分重視防臺(tái)減災(zāi)工作,致力于提高臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)精度的努力從未中斷過,并取得顯著進(jìn)展。近年來24小時(shí)的臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)已達(dá)約70公里,但200甚至300公里的大誤差幾乎每年都會(huì)出現(xiàn)。
而伴隨臺(tái)風(fēng)的狂風(fēng)暴雨給臺(tái)風(fēng)的觀測造成極大的困難和風(fēng)險(xiǎn),通常氣象部門發(fā)布臺(tái)風(fēng)的預(yù)警信息后,民眾都是往“安全”地帶轉(zhuǎn)移,可就有這樣一群人:他們擅長“捕風(fēng)捉影”,與臺(tái)風(fēng)賽跑是他們最大的喜好;他們無畏生死,和老天斗智斗勇,探索臺(tái)風(fēng)的奧秘是他們崇高的使命。他們就是中國氣象局上海臺(tái)風(fēng)研究所(簡稱“臺(tái)風(fēng)所”)的“追風(fēng)小組”。2007 年,“追風(fēng)小組”首次啟動(dòng) “追風(fēng)”行動(dòng),今年他們也將進(jìn)入與臺(tái)風(fēng)追逐的第10個(gè)年頭。
千難萬險(xiǎn)勇“追風(fēng)”
在上海氣象局樓下,一輛白色的依維柯面包車靜靜地停在那里??此破胀ǖ男∑嚕灰?xì)細(xì)觀察就能發(fā)現(xiàn)大玄機(jī):車尾裝有一個(gè)金屬小梯子,人們可以順著梯子爬到車頂;車頂裝有實(shí)景攝影頭;車前端增加了負(fù)重9000磅的保險(xiǎn)杠、射程500多米的大燈,就連車的底盤也整體升高了。“這就是‘追風(fēng)小組的座駕——我國第一輛專業(yè)“追風(fēng)車”,比普通的依維柯要重4倍,重約4噸。即便如此,面對臺(tái)風(fēng)超強(qiáng)的威力,車頭必須迎風(fēng)停放,必要時(shí)還要用手指粗的鋼筋繩固定車身,以免車輛被臺(tái)風(fēng)吹翻。
要說到“追風(fēng)車”的絕密武器,就要數(shù)它“肚子里”先進(jìn)的儀器:美國進(jìn)口的GPS探空儀、微波輻射計(jì)、三維超聲風(fēng)速儀、德國進(jìn)口的聲雷達(dá)……據(jù)悉,這些都是目前世界上最先進(jìn)的觀測儀器,整部“追風(fēng)車”的造價(jià)在500萬左右,有的儀器單價(jià)就要200多萬,而在“追風(fēng)”現(xiàn)場釋放的GPS探空氣球,每放一次的造價(jià)就上千元。探空氣球攜帶的GPS 高空探測儀的側(cè)上方長著長長的“觸角”——溫度傳感器;下方則拖著長長的“尾巴”,那就是GPS探測天線。該儀器在升空過程中,能清晰地記錄下最真實(shí)的臺(tái)風(fēng)內(nèi)部數(shù)據(jù)。
正所謂萬事開頭難,即便有了如此精密、看似萬無一失的設(shè)備,“追風(fēng)小組”的第一次追風(fēng)經(jīng)歷,也并不順利。按照原本的預(yù)報(bào)路徑,第7號臺(tái)風(fēng)“帕布”將在2007年8月8日登陸福建,緊隨其后的就是臺(tái)風(fēng)“蝴蝶”。小組成員驅(qū)車1000多公里,提前3天就趕到了福建南部的漳浦。成員們心中大喜,覺得勝利就在前方。誰知,風(fēng)云突變,8月8日深夜凌晨1點(diǎn),后方傳來消息,第7號臺(tái)風(fēng)“帕布”已在臺(tái)灣省恒春登陸,強(qiáng)度也降低了。成員們趕緊查看連續(xù)的風(fēng)速探測資料,失望地發(fā)現(xiàn)風(fēng)速正一點(diǎn)點(diǎn)減小?!白凤L(fēng)小組”預(yù)言:‘帕布要么會(huì)消散,要么被下一個(gè)臺(tái)風(fēng)‘蝴蝶吃了,并入“蝴蝶”尾部。最終,“帕布”的命運(yùn)被專家言中,而臺(tái)風(fēng)“蝴蝶”也突然轉(zhuǎn)向廣東,與“追風(fēng)小組”無緣。
所幸,沒過幾天,“追風(fēng)小組”得知第9號臺(tái)風(fēng)“圣帕”即將來襲,心有不甘的他們決心再次南下。這一次,他們增加了在上海的后方技術(shù)支持人員和各方面的專家,將觀測點(diǎn)選在了距離海邊僅一公里遠(yuǎn)的福建崇武鎮(zhèn)。在百姓早已撤離的空曠的城鎮(zhèn)上,只有“追風(fēng)小組”忙碌的身影。天空漸漸開始下起雨,很快便傾盆如注,狂風(fēng)呼嘯,雨水橫沖直撞,成員的視線也變得模糊不清,但所有人都在各自崗位上咬牙堅(jiān)持著,沒有一個(gè)人退縮。最終大家看著觀測資料及時(shí)傳回,臉上都露出了笑容。這是“追風(fēng)小組”真正抓到的第一個(gè)強(qiáng)臺(tái)風(fēng),“說真心話,不害怕是假的,畢竟大家都是第一次??墒桥_(tái)風(fēng)一來,大家啥都不顧,豁出命一樣,那情景看了,你就會(huì)被深深打動(dòng)?!敝袊鴼庀缶稚虾E_(tái)風(fēng)研究所信息室主任趙兵科說道。
在2011年,“追風(fēng)小組”在上海洋山港追逐“梅花”臺(tái)風(fēng)的時(shí)候,風(fēng)力達(dá)到了12級,車子搖擺不定,需要三人同時(shí)給氣球充氣,難度大到難以承受。“這在追風(fēng)的日子里已不足為奇,我們早就習(xí)慣了?!闭f起這些,質(zhì)樸的成員們都是揮手爽朗一笑,“和臺(tái)風(fēng)的親密接觸多了,見過的風(fēng)浪自然也就多,這點(diǎn)小事對我們不算什么!”
災(zāi)難往往不期而至,也不是能夠被預(yù)料的。2013年,強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“菲特”使浙江全境出現(xiàn)罕見洪澇災(zāi)害,供電路線及出行都受到了嚴(yán)重影響。而小組成員對科學(xué)的熱愛,對臺(tái)風(fēng)的執(zhí)著,再一次用鮮活的記錄創(chuàng)造了中國臺(tái)風(fēng)野外觀測的成功壯舉,也將一個(gè)又一個(gè)臺(tái)風(fēng)的名字定格在了“追風(fēng)”史冊上。從第一次對“帕布”的探索到如今的“尼伯特”和“莫蘭蒂”,“追風(fēng)小組”始終沖在最前線,從未放棄。
火箭彈探測新突破
從一無所有、毫無經(jīng)驗(yàn)的情況下到現(xiàn)在的蛻變,“追風(fēng)小組”每一步都走得舉步維艱,但又深刻地難以忘懷。
積極籌措資金改造和升級現(xiàn)有觀測設(shè)備是重中之重。從2006年開始,臺(tái)風(fēng)所升級改造了長時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的上海LAP-3000大氣風(fēng)溫廓線儀;優(yōu)先購置TP/WVP溫度水汽微波輻射儀,并完成了“追風(fēng)車”的升級改造——基于北方奔馳大卡車改裝而成(可抗12級風(fēng));值得一提的是,臺(tái)風(fēng)觀測資料綜合收集分析及共享系統(tǒng)的建立,極大地提高了觀測資料處理應(yīng)用的快捷性。
“科技是第一生產(chǎn)力”,臺(tái)風(fēng)所與中國航天科工集團(tuán)第四研究院(航天四院)緊密合作,歷經(jīng)3年,設(shè)計(jì)并完成了利用我國自主研發(fā)的SY400制導(dǎo)火箭彈作為運(yùn)載工具的“拋撒式”下投探測臺(tái)風(fēng)技術(shù)。2015年10月3日,臺(tái)風(fēng)所和航天四院的領(lǐng)導(dǎo)親臨現(xiàn)場指揮協(xié)調(diào),并在海南省氣象局的大力支持和參與下,在海南萬寧對臺(tái)風(fēng)“彩虹”聯(lián)合實(shí)施了世界首次火箭探測臺(tái)風(fēng)飛行的試驗(yàn),為我國實(shí)施旨在提高臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)能力的敏感性觀測提供了可能,受到國際社會(huì)的廣泛關(guān)注,也令“追風(fēng)小組”的成員士氣大漲。
所有的光鮮靚麗都不是信手拈來,背后都需要無盡的努力和汗水。臺(tái)風(fēng)所與航天四院密切合作,成功解決了車載火箭彈發(fā)射的抗風(fēng)防雨和高速條件探空儀按需分序拋撒技術(shù),此外還突破了單點(diǎn)多枚探空儀拋撒、臺(tái)風(fēng)條件下的充氣減速傘穩(wěn)定減速和探測儀抗高過載及基于“北斗”衛(wèi)星中繼的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)纫幌盗屑夹g(shù)難點(diǎn)。
與飛機(jī)穿越臺(tái)風(fēng)的下投探空相比,火箭彈下投探測技術(shù)就有了巨大創(chuàng)新突破:定點(diǎn)(精確到達(dá)指定的觀測部位)、超高高度(可獲取臺(tái)風(fēng)整層的垂直廓線資料)、“立等可取”(6分鐘內(nèi)到達(dá),為氣象意義的“同時(shí)”)、單點(diǎn)多拋(在同一點(diǎn)同時(shí)下投多枚探空儀)和無“機(jī)毀人亡”風(fēng)險(xiǎn)等。這次實(shí)驗(yàn)的成功,可謂是顛覆了幾十年來美國主導(dǎo)的飛機(jī)探測臺(tái)風(fēng)“傳統(tǒng)”思路,也為臺(tái)風(fēng)所接下來的道路引領(lǐng)了新方向,樹立了新目標(biāo)。
還記得第一次“追風(fēng)”的艱難,還記得第一次進(jìn)入“臺(tái)風(fēng)眼”的欣喜,在“追風(fēng)小組”看來,所有的歷程都會(huì)繼續(xù)在未來閃耀,也會(huì)讓臺(tái)風(fēng)所更加輝煌。
梅花追風(fēng)放球endprint
科學(xué)中國人2016年11期