Китайские учёные улучшат прогноз погоды с помощью аэростатов над Тибетским нагорьем

Китайские учёные завершили серию полётов привязных аэростатов над Тибетским нагорьем, собрав редкие данные о высокогорной атмосфере в рамках проекта, который, по их словам, может улучшить прогнозирование погоды.

Институт аэрокосмической информации Академии наук Китая сообщил в минувшие выходные, что его аэростат «Джиму-1» выполнил 30 проверочных полётов в Лунане, Тибетском автономном районе, в период с 12 августа по 19 сентября.

Совместно с Институтом исследований Тибетского нагорья команда измеряла состав атмосферы, распределение загрязняющих веществ и трёхмерную микрофизику облаков на разных высотах и в различных погодных условиях.

Чжан Тайхуа, старший инженер Института аэрокосмической информации, сообщил, что привязной аэростат нёс 16 типов научной аппаратуры общим весом около 200 килограммов по трём основным категориям. Он поднимался на высоту 5500 метров над уровнем моря.

«Благодаря скоординированным наблюдениям с несколькими полезными нагрузками эксперимент ознаменовал технологический скачок от точечного отбора проб к трёхмерному мониторингу, заложив основу для динамического наблюдения и устойчивого развития на Цинхай-Тибетском нагорье и в других районах мира, чувствительных к изменению климата», — сказал Чжан, ответственный за проект.

Привязной аэростат — это летательный аппарат легче воздуха, который создаёт подъёмную силу, используя газ — обычно гелий — менее плотный, чем воздух. Согласно исследовательской группе, он предшествовал самолёту и считается одним из самых ранних типов аэрокосмических аппаратов.

Хэ Цзэцин, старший инженер института, отметил, что привязные аэростаты обладают рядом преимуществ, включая длительное время работы, широкое покрытие, гибкое развёртывание, высокую грузоподъёмность и низкие эксплуатационные расходы.

«Эти особенности делают их высококонкурентными и зачастую незаменимыми в различных областях применения по сравнению с другими типами летательных аппаратов», — сказал Хэ, добавив, что привязной аэростат «Джиму-1» стал эталонным продуктом, отражающим уровень независимых инноваций в области наблюдений с дирижаблей в Китае.

С 2017 года аэростат участвовал в научных экспедициях, проводя систематические наблюдения в таких районах, как Лунанг, озеро Намцо, гора Джомолунгма (также известная на Западе как Эверест) и уезд Цзони в Тибете. Он также проводил наблюдения в районе Хох-Силь в провинции Цинхай и в районе Ташкурган в Синьцзян-Уйгурском автономном районе.

Во время экспедиции 2022 года «Джиму-1» установил мировой рекорд, поднявшись на высоту 9050 метров, что превышает высоту горы Джомолунгма.

В последние годы частое возникновение экстремальных осадков сделало точное прогнозирование местоположения и количества осадков важной общественной проблемой.

Шан Хуачжэ, младший научный сотрудник института, сказал, что предсказание количества осадков является наиболее сложным аспектом прогнозирования экстремальных дождей, особенно в последние годы, когда изменение климата сделало экстремальные погодные явления более частыми.

«Иногда количество осадков превышает как наши прежние представления, так и расчётные значения, предоставляемые современными прогностическими моделями. Такие события побуждают нас углублять понимание природных условий, что может помочь преодолеть текущие трудности в прогнозировании осадков», — сказал Шан.

Он отметил, что по сравнению с другими регионами облака над высокогорными районами имеют более короткий жизненный цикл, с более быстрыми процессами развития и рассеивания.

«Обнаруживая распределение микрофизических свойств у основания облака, внутри него и на вершине, а также характеристики облаков на разных стадиях жизни, исследователи могут получить данные, которые помогут улучшить схемы параметризации в существующих моделях прогноза погоды», — пояснил Шан. — «Это имеет большое значение для точного прогнозирования мест и количества осадков».

ИИ: Это интересный пример того, как, казалось бы, «старая» технология (аэростаты) находит новое применение в современных научных исследованиях. В 2025 году, когда точность прогнозов погоды критически важна для сельского хозяйства, логистики и предупреждения стихийных бедствий, такие проекты могут внести реальный вклад в повышение нашей устойчивости к изменению климата.