砺道智库 2024-05-10 09:00 北京

据防务独家网5月8日报道，在美国新泽西海岸附近飞行的WC-130J“气象鸟”货舱内，空军预备役军士长肖恩·霍格(Shane Hogue)将一根不起眼的小管子装入发射伞。然后，设备从飞机上掉落，并以每分钟约2,500英尺的速度穿过大气层。

几秒钟后，一系列红色、蓝色、绿色和紫色的点开始出现并堆积在霍格的电脑屏幕上。每种颜色代表不同类型的天气数据，这些数据是由连接在落管（称为下投探空仪）的传感器和GPS设备下降到20,000英尺以下的海洋中时收集的。

作为机组人员的装载主管，霍格对数据（包括气压、温度、露点、GPS位置以及风速和风向）进行质量控制检查，然后将其发送到由克里斯·戴克少校运行的另一台高性能计算机坐在他旁边的是一名预备役军人和空中侦察气象官。

然后戴克使用专门的计算机程序对飞机上的下投式探空仪和其他传感器收集的天气数据进行分析，准备将其发送给预报员，预报员将用它来预测天气状况和模式。

这次飞行演示了第53气象侦察中队(WRS)执行的典型任务。该中队是一支驻扎在密西西比州基斯勒空军基地的空军预备役部队。

第53气象侦察中队也称为“飓风猎人”，是该军种唯一的空中气象侦察能力。空军预备役部队拥有10名全职机组人员和10名兼职机组人员，以及278名维护人员和57个其他支持职位。这对于研究和准确预测即将到来的风暴的能力至关重要。

由于天气侦察需求的增加和数据收集能力的进步，第53航空队正在将新的和增强的系统集成到其飞机上，这将增加其在暴风雨期间收集的数据的数量、质量和类型，以及速度它可以将信息发送给天气预报员。

“我们的传感需求正在不断增加。随着技术的进步和模型的改进，我们有不同的数据要求，”戴克称，“预测模型的好坏取决于其中的数据，因此随着新技术的改进和传感需求的变化，我们必须适应和改变这些系统。”

尽管自三十多年前开始执行任务以来，该中队使用的系统和方法已经发生了变化，但飓风猎人的总体目标基本上保持不变。

预备役中队的任务是驾驶WC-130J穿过海洋上空的风暴，让机载传感器和计算机实时收集天气事件的直接测量结果。这些数据被输入美国国家海洋和大气管理局位于迈阿密的国家飓风中心，并自动集成到该中心，用于预测风暴的移动、规模和强度的全球数值天气预报模型中。

戴克说，这项任务是收集天气数据的唯一方法之一，可以让地方和联邦应急管理组织在危险情况发生前做好充分准备。

“就像任何优秀的侦察任务一样，我们的工作就是从不确定性中创造确定性，”他说，“我们将出去，飞往我们发现模型并不真正知道发生了什么的地区，我们将释放下投式探空仪……这将为我们提供大气层的垂直剖面，然后将其发回模型来提供这种确定性。”

戴克表示，在6月1日开始的为期6个月的飓风季节中，在大西洋和加勒比海收集的数据可以将天气预报模型改进多达20%。最近对传感策略的调整将准确度又提高了10-15个百分点。

在去年11月至今年4月的风暴季节，该中队在太平洋上空的大气河流中执行例行飞行任务，这可能会给西海岸带来倾盆大雨和降雪。据称，第53中队的冬季风暴季节行动将预报比最多六天的时间提高了至少30%。

数据收集是通过WC-130J上的计算机化气象侦察设备实现的，目前只有10台在运行。在NOAA风暴模拟能力进步的推动下，美国空军正在进行大约22个不同的项目，以增强老化的气象鸟的任务系统。

许多努力都集中在为飞机添加新传感器。传感和通信技术的进步意味着中队现在可以在飞行过程中收集连续的数据流，从而增加了从飞机收集和传输的信息的数量和类型。

该军种已经将两个系统——步进频率微波辐射计和机载无线电掩星装置——集成到飞机上。两者都为机组人员提供了超越下投式探空仪收集的新遥感能力，前者能够在飞行过程中连续测量表面风，后者能够使用卫星数据建立一些大气参数的垂直剖面。

未来，空军希望增加一个专门用于飞机周围360度传感的气象雷达，以及一套新的动态传感器吊舱，可以在飞行之间进行更换，以满足特定的用户需求。

第53中队还在寻找能够支持及时传输更高分辨率数据的新基础设施。

根据空军预备役提供的图表，该中队将在2025年集成宽带卫星连接功能，以“促进从特定时间点的离散观测过渡到来自各种传感器的连续数据流”。

尽管第53中队希望尽快对其WC-130J进行现代化改造，但该中队不断与其他任务区争夺关键资源来实现这一目标。

现代化资金分配到为国民警卫队和预备役装备拨款（NGREA）的资金池中。该拨款由空军预备役部队和空军国民警卫队分配。戴克表示，由于优先事项不同，拨款可能不足以满足飓风猎人完全现代化所需的费用。

美国空军预备役副司令麦考利·霍夫曼少将表示，对于像飓风猎人这样的独特任务组来说，与整个军种中的其他任务组争夺资金可能是一个挑战。空军预备役部队经常与现役部队并肩作战，这意味着这些平台和任务系统需要以同样的速度实现现代化，这一事实使情况变得更加复杂。

为了帮助实现现代化，第53中队希望让WC-130J上尽可能多的系统实现标准化。戴克说，虽然该中队拥有一些专门为“气象鸟”设计的功能，但它正在尝试整合其他已批准用于标准C-130J的功能。

第53气象侦察中队“飓风猎人”机组人员和第403联队维护人员部署到夏威夷希卡姆空军基地，执行针对飓风伊塞尔和胡里奥的风暴任务。每年6月1日正式开始至11月30日结束的飓风季节期间，“飓风猎人”在大西洋和太平洋执行任务。

第53中队现代化计划面临的另一个压力是需求的增长。戴克指出，2023财年，飓风猎人队的飞行时数达到了九年来最高，该中队已经准备好在2024财年达到或超过这一水平。

这一需求来自多个来源，包括要求中队提前飞入风暴的新建模功能以及2020年增加的大气河行动。天气条件的变化正在影响第53中队需要飞行的频率。此外，该中队必须将20世纪90年代建立的资源（当时他们只执行为期6个月的飓风任务）分散到现在每年10个月的飓风和冬季风暴季节的行动中。

戴克表示，赛季之间的两个月时间用于“重新装备”WC-130J，“但说实话，这对于飞机来说是不够的。”

第53中队目前正在与NOAA合作审查该项目的资源（根据2024年国防授权法案的要求），以告知国会该任务到2035年是否有足够的资金。该报告正处于最终批准过程中。