[发明专利]一种基于临空飞艇的新型台风追踪探测方法与系统

摘要

本发明公开了一种基于临空飞艇的新型台风追踪探测方法与系统，属于临空信息系统中监测预警自然灾害的领域。本发明的台风追踪探测系统包括搭载在飞艇上的台风追踪飞行控制器、艇载台风探测雷达、浮空气象感知节点、气象感知定点投送器和艇载接收器，以及安装在地面工作站上的高分辨数字台风仿真系统。本发明方法利用飞艇追踪台风位置，在台风上方向其内部按需投放感知节点，通过传感器采集内测数据，经由飞艇回传至地面站，对台风进行同化模拟，实现预报减灾。本发明不受地基约束，飞艇可以在海洋上空追踪监测台风发生、发展、消亡的全过程，相比现有地基、天基探测方法，本发明具备长时驻空、广域覆盖、持续追踪、数据实时回传的优势。

主权项

1.一种基于临空飞艇的新型台风追踪探测系统，其特征在于，包括：搭载在飞艇上的台风追踪飞行控制器、艇载台风探测雷达、浮空气象感知节点、气象感知定点投送器和艇载接收器，以及安装在地面工作站上的数字台风仿真系统；飞艇通过宽带数据链与地面工作站进行通信；所述的台风追踪飞行控制器用于控制临空飞艇的飞行，以使得飞艇抵近跟踪台风位置；所述的艇载台风探测雷达采用一维双极化相控阵天线，发射波束照射扫描台风的内核区，接收回波，观测台风内部降水系统的微物理结构和变化特征；所述的浮空气象感知节点搭载有采集温度、湿度、风向风速和气压的传感器，导航定位模块以及通信模块；浮空气象感知节点搭载在设计有冲压式立方锥的降落伞上，由飞艇抛洒；浮空气象感知节点将传感器测量的数据通过通信模块回传给飞艇；所述的气象感知定点投送器包括两种，一种是低雷诺数滑翔飞行器，用于远距离定点投送，一种是变掠翼滑翔飞行器，用于穿透台风顶层眼墙的定点投送；滑翔飞行器将绑定降落伞的浮空气象感知节点投送到指定位置；所述的艇载接收器用于收集各浮空气象感知节点发回的传感数据；所述的数字台风仿真系统通过宽带数据链从飞艇获得艇载台风探测雷达探测的数据、浮空气象感知节点探测的数据、以及飞艇上通过摄像头和光电传感器采集的数据，仿真重建台风时序演变过程，建立数字化的台风的三维模型，通过对台风进行模拟仿真，显示温湿风压云水颗粒的时空数据。