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他们的飞机朝飓风心脏长驱直入,用生命换来数据对抗灾难

已有 680 次阅读 2017-9-9 22:14 |系统分类:科普集锦


人们常将消防员的救灾的背影比喻为“最帅的逆行”。


但在天灾面前,还有一种同样悲壮的“逆行”却鲜为人知。


继4级飓风“哈维”袭击美国后,5级飓风“艾玛”也蓄势待发,准备登陆美国。

随着预警颁布,弗罗里达州已全线进入紧急状态,超市很快被抢售一空。


然而,就在所有人都选择撤离和避险时,有一支队伍却逆风而行,开着飞机直冲飓风心脏。


弗罗里达州的超市,为了避难货物已被抢售一空


9月6日,航空工程师Nick Underwood在周一开着侦察飞机,飞进即将来临的飓风“艾玛”中。

回来时,他还在自己的个人社交账号中分享了一段惊心动魄的视频。


视频显示了飞机在进入飓风“艾玛”后,被吹得东倒西歪的惊险历程。

Nick Underwood在飓风“艾玛”中拍下的视频片段


不过,Nick Underwood冒着生命危险冲进飓风中可不是为了闹着玩。

因为这就是他的工作,传说中专门狩猎飓风的“飓风猎人”


每次风暴出现之前,他们都会驾驶气象侦察机飞向飓风中心,收集风暴位置、大气压、风速和湿度等数据。


只为了让国家飓风中心能够给人们发布更加准确的飓风预警和撤离信号。


NOAA(美国国家海洋大气局)卫星拍摄到的艾玛飓风风眼动图


其实自1960年以来,气象卫星已经可以确保在飓风来临之前,向人们发出预警。

但即使是在卫星技术如此先进的21世纪,也难以获取飓风的所有数据。


所以为了取得更加精确的实时数据,飓风猎人们还是义无反顾地逆风而行,搜集实时数据。

因为人民的安全,就是他们冒险的意义。

飓风猎人拍摄到的风眼


“飓风猎人”这份工作的历史,可以从二战时期说起。


与航天史上大量里程碑事件一样,人类首次飞入飓风中心,也是源于一场不怕死的挑战


AT-6


1943年7月27日凌晨的德克萨斯,英国人看到美国人在”惊喜“飓风来临前,撤销了所有关于AT-6的飞行训练。


于是英国人便嘲讽美国人制造AT-6的可能存在质量问题。


面对挑衅,当时专门负责训练空军飞跃恶劣空气的美军上校Joe Duckworth就忍不了了。


为了打英国人的脸,他决定与英国飞行员打赌,驾驶AT-6飞进二级飓风“惊喜”里,看英国佬还有什么话说。

Joe Duckworth上校


于是,Joe Duckworth就在未经过总批批准的情况下,拉着唯一导航员Ralph O'Hair,飞进风眼后安全返航。


死里逃生了还不够过瘾,他又在基地找到了气象官William Jones-Burdick第二次飞进“惊喜”飓风,并记录了一手气象数据


所以,Joe Duckworth上校也被称为历史上第一位“飓风猎人”

1943年”惊喜“飓风摧毁的一间德克萨斯咖啡厅


这次特殊的飞行,使人们知道穿过飓风是可能的。


所以就在1944年,第53气象侦察中队才开始了这种特殊的飞行。

如果没有那次贸贸然的打赌,或许世上便会少了“飓风猎人”这一职业。


很快,他们便在“1944年的大西洋大飓风”(从1950年开始飓风才有名字)取得了第一次成功。

那时海军和空军派了飞机从波多黎各开始跟踪这场飓风,直至其登陆。

1944年的大西洋大飓风


这场4级飓风当时在美国共造成了50人死亡,但是报纸、杂志以及官员都认为这是“不幸中的万幸”


因为1938年曾有一场与“惊喜”十分相似的飓风,直接带走600条鲜活的生命。

那时候,美国气象局发布的飓风预警系统,很大程度上取决于海上船只的报告准确率太低。


如果没有这次飓风猎人的行动,因“1944年的大西洋大飓风”死亡的人数将会更加惨重。

飓风猎人的标志


接下来的几十年间,他们都像飓风的狩猎者一样穿梭在大西洋、太平洋上空。


除了侦察危险的飓风,他们的工作也还包括大气采样、人工降雨、驱雾、冬季风暴侦察等工作。


在气象灾难少发的冬天,他们甚至还曾像圣诞老人一样,执行过空投圣诞礼物的任务。


在天灾面前,最有效的防御便是获得情报。


这种以飞机侦察热带气旋形成的活动,是在没有卫星之前,最常规有效的气象侦察方式之一。


即使是21世纪,穿越“台风眼”进行观测,也是世界上最先进、最有效的侦察方式。



因为一般情况下,疏散一个地区的成本大约是每英里100万美金

如果飓风猎人能将台风登陆的准确度提高一英里,则意味着能够挽救大笔损失。

但如果预测出现偏差,疏散不及时则有可能造成更多的人员伤亡与损失。

所以,预测得越精准,就能找到更有效的对策,在降低成本的同时拯救宅区人民。


而且根据美国国家飓风中心报告,通过飓风猎人搜集到的数据,可以使精确度提高30%。


多了飓风猎人,飓风预测的预测范围会从红圈缩至白圈


说到飓风猎人,就不得不提到洛克希德的“大力神”WC-130气象侦察机。

因为对于危险的气象侦察任务来说,没有任何一种飞机比它更适合。


大型、稳定、安全、可靠等性质,使WC-130成为机组人员在暴风中穿行的唯一保障。

WC-130B


自1962年美军航空气象处接收了首架WC-130,航空气象侦察就进入了一个全新的时代。


到现在WC-130还是西方世界中使用最广泛的专业军事气象飞机,包括A、B、E、H和J等机型。


越战期间,WC-130A战机就在摧毁北越生命线“胡志明小道”的“Popeye”军事计划中大显身手。



当时美国空军就出动了3架WC-130A,轮番对“胡志明小道”散播催云剂,实施人工增雨作业。


一周之内,大批北越运输队陷入洪流与泥泞中,此后暴雨、山洪暴发和毁坏堤坝等现象不断。


很快,经过“胡志明小道”的车辆由原来的9000辆减至900辆运输力降低至原来的10分之一,比传统的狂轰滥炸还要有效。

这也是军事中运用气象武器的一场著名战役。

水淹胡志明小道


1976年,根据联合国第三十一届大会通过相关协议,所有人工影响大气的技术将禁止运用到军事领域。


所以自那以后,美国空军中的WC-130也不再被应用于气象战争,而是经过改装成为气象侦察飞机。

机上装有的数字化GPS投掷式探空仪系统、大气资料系统、卫星通讯系统、红外线海面温度测量系统和各种精密的记录仪器等,都能让机组上乘员更高效、精确地完成任务。


一般情况下,一架气象侦察机上会有五名成员:主驾、副驾、导航员、气象学家和天气侦察负责人,每个人都发挥着特定的作用。

主驾与副驾负责驾驶飞机,保持飞机稳定、安全和准时。


而导航员则注意观察飞机的位置与运动,监视着雷达帮助驾驶员找出最佳航线、规避危险。


左上:主驾、副驾;右上:导航员;左下:气象官;右下:天气侦察负责人


气象官则需要更丰富的气象学识,飞行过程中他会不断检测所有传感器传来的数据,以确保更准确的信息可以送达国家飓风中心。


最后的天气侦察负责人,除了负责检查各项仪器指标外,在飞行的各个阶段他还负责将水滴探空仪*抛出。

*注:水滴探空仪,是一种测量大气温度、压力、风速和温度的传感器。它会与一个小型降落伞接连,从指定区域放下后可以将数据迅速地传回到飞机。


每当气象卫星监测到热带气旋开始形成,飓风猎人便会接收到侦察任务,从基地出发。


一般情况下,从飓风刚出现起,就需要有气象侦察飞机保持飞行,直到飓风完全消失或登陆。

飓风(台风)形成的标志之一是闭环封闭气旋成型


第一阶段,侦察飞机会在500至1500英尺间低水平飞行,以确认闭环封闭的热带气旋是否形成。


随着飓风的形成与加强,飞机会进入5000至10000英尺的高空,风暴越强,侦察机也将飞得越高。


红色部分为两次α飞行路线


为了更好地观测飓风的全貌,侦察队会执行两次“α模式”飞过风暴,也就是一共4次穿越风眼*

每穿过一次飓风风眼,飞机都会三次放下“水滴”探空仪


*注:风眼是位于飓风中心,是最平稳的位置几乎没有风,一般直径为10公里。因为台风形成时风是逆时针方向吹动的,所以中心的空气会旋转,而旋转时造成的离心力会使强风不能往中心聚集而形成风眼。风眼边缘为飓风壁,是整个飓风中风力最强的位置。



在刚到达风眼壁时,会投出第一个探空仪以确定表面最大风速和风眼中心位置。


到了风眼中心,第二个探空仪会被放出,检测最低压力,离开风眼时,最后一个才会放出。


这些探空仪检测到的数据,也是每次飞行中做重要的资料。

水滴探空仪


“飓风猎人”这个名字听起来是很霸气侧漏,但是这份工作却没有想象中的轻松。


平常坐飞机一个小小的气流就已经让人心惊肉跳,直接从台风眼穿过更是难以想象。


在气象侦察机上作业的机组人员,就曾把飓风中穿行的飞机比作“任人摆布的破布娃娃”、“狗嘴巴嚼着的骨头”。


因为世界上每个飓风都千差万别,每次进入风暴中心,几乎都意味着新的危险。


如果能活着回来,其飞行经验都可能成为新的示范案例,下一次飞行就会作出相应的调整和措施。


但是谁也说不准,下一次危机何时发生,飓风猎人们又能否化险为夷。

出发执行任务的WC-130A


在这样危险的任务中,飓风猎人被吞没的意外也不少。


“飓风猎人”在1944年成立开始执行任务,但在1945年10月1日就已发生了飞机失事。


PB4Y-2上的7条鲜活的生命,成了历史上首次因狩猎飓风殉职的英雄。

PB4Y-2所有的机组人员合照,其中7人在1945年丧生


1974年,在追击台风贝斯刚进入第二个“ α模式”时,一架大力神WC-130H就被飓风摧毁坠入海中。


搜救队最后都只能找到几块碎片,6名成员与侦察机消失在茫茫的太平洋中。


类似这样的案例比比皆是,不过1974年的这场浩劫,也是到目前为止最后的一个悲剧。



随着科技与技术的进步,“飓风猎人”的行动也变得比以前更安全。

但人类在自然灾害面前总是弱小的,在飓风中只要出一点差错后果都不堪设想。


到了21世纪,极端气候也与日俱增,他们的任务也显得更加重要。


在历史上,除了“飓风猎人”,也有许多种职业是在用生命来换取我们的安全。

我们之所以看不见黑暗,是因为有人正竭尽全力,把黑暗挡在我们看不见的地方。







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