Osservazioni sonore utilizzando UAV nell'Oceano Antartico:(a) lancio di una missione UAV; (b) esempio di un tipico schema di volo dell'UAV. I colori indicano la velocità al suolo dell'aeromobile espressa in m s-1. Credito:Qizhen Sun
Condizioni meteorologiche avverse come basse temperature dell'aria e forti venti spesso mettono in difficoltà le spedizioni scientifiche in Antartide. Così, monitorare e prevedere il tempo è fondamentale. I fondali costituiscono un modo importante per osservare l'atmosfera d'alta quota. Questo tipo di dati osservativi aiuta ad analizzare e studiare la circolazione atmosferica e migliorare l'accuratezza delle previsioni meteorologiche. Negli ultimi anni, I veicoli aerei senza equipaggio (UAV) sono diventati piattaforme ideali per l'osservazione del suono atmosferico. Paesi europei e americani hanno già provato a svolgere attività di sondaggi con droni sulle isole artiche delle Svalbard e sulla baia antartica di Terra Nova.
"Gli UAV hanno molti vantaggi per le osservazioni dei sondaggi atmosferici antartici". Ha detto il dottor Qizhen Sun del National Marine Environmental Forecasting Center (NMEFC) della Cina, "Prima di tutto, Gli UAV hanno una buona mobilità e possono essere utilizzati per osservare sistemi meteorologici specifici in qualsiasi momento, se necessario; in secondo luogo, il tempo di singola osservazione di un UAV è generalmente di circa 20 minuti, rendendolo particolarmente favorevole per l'osservazione di situazioni meteorologiche in rapido cambiamento."
Altri vantaggi di un UAV includono:i dati di osservazione UAV hanno risoluzioni verticali elevate con un intervallo di campionamento inferiore a cinque metri e il movimento orizzontale delle osservazioni del suono UAV è solitamente inferiore a 200 metri, molto più piccolo delle radiosonde tradizionali.
"Ultimo ma non meno importante, Gli UAV possono essere riutilizzati più volte, riducendo i costi complessivi." Ha detto Sun.
Per testare il valore delle osservazioni dei sondaggi atmosferici dagli UAV, Dottor Sole, Il professor Timo Vihma dell'Istituto meteorologico finlandese e altri meteorologi, ha valutato la capacità di tali dati sondaggi di migliorare le previsioni meteorologiche antartiche. I loro risultati sono pubblicati in Progressi nelle scienze dell'atmosfera .
Hanno scoperto che i dati del sondaggio UAV possono migliorare in una certa misura le previsioni del tempo antartico, soprattutto la previsione della temperatura, velocità del vento, e umidità. Poiché l'altitudine di volo degli UAV è generalmente inferiore a due chilometri, il miglioramento dell'accuratezza della previsione meteorologica è principalmente limitato allo strato limite atmosferico.
Sulla base di questi esperimenti e studi, NMEFC prevede di condurre più attività di osservazione del suono atmosferico con gli UAV in Antartide, comprese le osservazioni meteorologiche degli aerei sulla calotta glaciale antartica e le osservazioni della struttura verticale dei venti catabatici attraverso il Mare di Ross, Antartide.