颶風“山姆”在其峰值時是本季迄今為止最強的風暴。它達到高階 4 級颶風強度，最大風速約為 155 英里/小時，連續八天保持主要颶風強度，然後最終開始減弱。
據氣象學家菲爾·克洛茨巴赫稱，這是有記錄以來在日曆季如此晚的時候在如此偏東地區觀測到的最強颶風。
現在，科學家們知道從裡到外風暴是什麼樣子的。上週，美國國家海洋和大氣管理局的研究人員將一架無人機直接駛入颶風中心。
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這是美國國家海洋和大氣管理局首次成功地將海上無人機駛入颶風內部。該機構希望利用該 vehicle 上特殊感測器收集的科學資料來改進未來的颶風模型和預測。
美國國家海洋和大氣管理局科學家格雷格·福爾茨是該專案的聯合負責人，他在接受E&E 新聞採訪時說：“我們不可能要求更好的風暴，4 級颶風。”
這項壯舉是透過 Saildrone Inc. 設計的一種特殊漂浮 vehicle 完成的，該公司專門從事遠洋資料收集無人機。
Saildrone 看起來像迷你無人帆船，通常配備 25 英尺高的桅杆以保持其移動。在這種情況下，所討論的無人機配備了特殊的“颶風翼”，這是一種更短、更堅固的桅杆，旨在保持 vehicle 在強風中的穩定性並防止其被巨浪壓碎。
透過與 Saildrone 的合作，美國國家海洋和大氣管理局目前有五輛 vehicle 在公海漂流。幸運的是，他們注意到颶風“山姆”預計會靠近其中一輛。
福爾茨說：“因此，我們提前定位了一艘 Saildrone，利用預先的知識……並將其置於最有可能攔截‘山姆’路徑的位置。”“所以結果非常好。”
勇敢的 Saildrone 在颶風內部翻滾，忙碌地收集有關海洋溫度、海洋鹽度、風速、氣溫和溼度以及其他科學測量的資料。
美國國家海洋和大氣管理局的科學家希望這些資料能夠為颶風如何形成和增強提供新的見解。
福爾茨說：“這是颶風的引擎——它的來源是海洋的溫暖。”“海洋越溫暖，颶風中的風力可能就越高。因此，透過進行這些測量，您開始準確瞭解這種情況是如何發生的。”
“山姆”是一個特別有用的案例研究。“山姆”經歷了一個科學家稱為“快速增強”的過程——即風暴的風速在 24 小時內至少增加 35 英里/小時。“山姆”多次超過這個閾值，在幾天內從熱帶風暴膨脹成主要颶風。
Saildrone 探險者。圖片來源：Saildrone 和 NOAA
快速增強可能會對登陸風暴產生重大影響。它可能會減少沿海社群準備和組織疏散的時間。
這是一個可能因氣候變化而惡化的過程。一些研究表明，快速增強事件在過去幾十年中已經變得更強，而其他研究表明，隨著地球持續變暖，它們發生的頻率會更高。
福爾茨說，更好地瞭解快速增強是“美國國家海洋和大氣管理局內部的重中之重”。
Saildrone 計劃是美國國家海洋和大氣管理局利用無人駕駛 vehicle 或無人機收集更好科學觀測結果的更大努力的一部分。去年，該機構宣佈正在建立一個新的無人系統運營計劃，以收集各種環境資料。颶風研究是重中之重。
除了 Saildrone 的海上 vehicle 外，美國國家海洋和大氣管理局還與其他私營公司合作進行空中無人機研究。它利用其颶風獵人飛機隊從上方將小型飛行無人機投放到風暴中。
福爾茨表示，來自天空和海洋的兩種觀測對於更好地預測颶風至關重要。
他說：“它們是互補的。”“您需要來自這些飛行無人機和海陸交介面上方的上層大氣測量資料。而這正是我們在沒有像 Saildrone 這樣的東西之前無法做到的。”
經 POLITICO, LLC 許可，轉載自E&E 新聞。版權所有 2021 年。E&E 新聞為能源和環境專業人士提供重要新聞。