Los ciclones tropicales, conocidos como tifones en el Pacífico y como huracanes en el Atlántico, son feroces, complejos sistemas de tormentas que causan pérdidas de vidas humanas y miles de millones de dólares en daños cada año. Por décadas, los científicos han estudiado cada tormenta, esforzándose por comprender el sistema pero incapaz de medir completamente cada variable intrincada. Ahora, la convergencia de nuevas herramientas de observación y el lanzamiento de una base de datos inclusiva pueden dilucidar el funcionamiento interno de los ciclones tropicales en el Pacífico Norte Occidental y el Mar de China Meridional.

Se publicaron tres artículos en el último número de Avances en la ciencia atmosférica . Un papel, dirigido por la Administración Meteorológica de China (CMA), se centra en una nueva base de datos de ciclones tropicales, y los otros dos, liderado por el Proyecto Experimental de Observación Meteorológica Petrel (Proyecto Petrel) de la CMA, y el Instituto de Física Atmosférica de la Academia de Ciencias de China, respectivamente, informa sobre un extenso experimento de observación marina basado en vehículos no tripulados.

"La mejora de la precisión de la predicción de ciclones tropicales depende no solo de la comprensión de la dinámica de los ciclones tropicales, sino también de la precisión de las estimaciones de la ubicación y la intensidad de los ciclones tropicales, que es la base de la predicción e investigación operativa de ciclones tropicales, "dijo Xiaoqin Lu, Instituto de Tifones de Shanghai, CMA, y Laboratorio clave de modelado numérico para ciclones tropicales, CMA. Lu fue el primer autor del artículo de la base de datos de ciclones tropicales CMA.

Con ocho conjuntos de datos separados, incluido uno compilado por la CMA con mediciones que datan de 1949, la base de datos comprende ubicaciones históricas o en tiempo real, intensidad, estructuras dinámicas y térmicas, fuerza del viento, cantidades de precipitación, frecuencia y más, según Lu.

"La base de datos de ciclones tropicales CMA es la única fuente múltiple, multi-escala de tiempo, Base de datos completa de ciclones tropicales a escala multiespacial que cubre el Pacífico Norte occidental, ", Dijo Lu." Esta base de datos puede proporcionar apoyo científico básico para los investigadores, pronosticadores y departamentos gubernamentales que realizan investigaciones sobre ciclones tropicales, previsiones y planificación de la reducción de desastres ".

Los conjuntos de datos de ciclones tropicales de múltiples fuentes se compilaron previamente como recursos para pronosticadores e investigadores en 2017, y 2019.

"Estos recursos han jugado un papel importante en la revelación de las reglas climáticas de los ciclones tropicales en el Pacífico norte occidental y el Mar de China Meridional, Permitir al investigador buscar factores de impacto con importancia física y finalmente establecer un esquema de predicción operativa, ", Dijo Lu." Esperamos que esta base de datos se utilice para la aplicación de nuevas tecnologías, como la inteligencia artificial, en una amplia gama de disciplinas ".

El desarrollo de tecnología contribuirá pronto a la base de datos. Los primeros datos de observación tridimensionales de un sistema de ciclones tropicales se obtuvieron mediante múltiples vehículos no tripulados en un experimento realizado por 12 instituciones bajo el paraguas del Proyecto Petrel. Un gran vehículo aéreo no tripulado (UAV) de gran altitud equipado con herramientas de medición voló sobre el tifón Sinlaku, un sistema de tormentas que comenzó a fines de julio de 2020 y se disipó el 3 de agosto. un vehículo de superficie marino no tripulado (USV) alimentado por energía solar desarrollado por el Instituto de Física Atmosférica navegó activamente hasta el ojo de la tormenta. El viaje de la USV se detalla en uno de los papeles. Dos boyas también tomaron datos de observación durante la tormenta.

"Los datos contienen mediciones de 21 parámetros oceánicos y meteorológicos adquiridos por los cinco dispositivos, junto con imágenes de video del UAV, "dijo Xuefan Zhang del Centro de Observación Meteorológica, CMA y primer autor del artículo del Proyecto Petrel. "Los datos resultaron muy útiles para determinar la ubicación real y la intensidad del tifón Sinlaku. El experimento demuestra la viabilidad de utilizar un UAV grande para llenar los vacíos entre las observaciones meteorológicas operativas de áreas marinas y tifones cerca de China, y marca un hito para el uso de tales datos para analizar la estructura y el impacto de un tifón en el Mar de China Meridional ".

La capacidad mejorada de tomar información detallada Los datos de observación en tiempo real ayudarán a los investigadores a comprender cómo se forman y se desarrollan los ciclones tropicales, según Zhang.

Zhang planea continuar realizando observaciones integrales de ciclones tropicales y usar los datos para desarrollar un sistema operativo para comprender y predecir mejor las tormentas. y Lu planea expandir y enriquecer la base de datos de fuentes múltiples con más experimentos de campo y nuevos equipos para explorar los detalles más finos de la estructura y operación de los ciclones tropicales. Según ambos investigadores, el objetivo final de sus proyectos es comprender mejor los ciclones tropicales para ayudar a mitigar y reducir los desastres.