Máy bay không người lái dự báo thời tiết

Từ khinh khí cầu thời tiết truyền thống...

Thời tiết diễn ra ở tầng ranh giới, tức là khí quyển từ mặt đất đến vài nghìn mét. Vào những năm 1930, các nhà nghiên cứu thuộc Cơ quan Dự báo thời tiết quốc gia (NWS) của Mỹ đã đóng góp vào sự phát triển của thiết bị đo khí tượng vô tuyến (radiosonde).

Thiết bị này vẫn được sử dụng cho đến ngày nay để giúp các nhà khí tượng học dự đoán thời tiết, nghiên cứu về ô nhiễm không khí và biến đổi khí hậu...

Đến năm 1940, hàng nghìn máy đo khí tượng vô tuyến đã được phóng lên bầu trời để thu thập dữ liệu về độ cao và độ dày của mây, nhiệt độ, áp suất, độ ẩm và các yếu tố khí tượng khác.

Theo Guardian, khinh khí cầu có trang bị thiết bị đo đạc là giải pháp truyền thống với hàng nghìn chiếc được thả mỗi ngày. Nhưng chúng lại phụ thuộc vào gió nên chỉ hoạt động những ngày không có gió lớn hay dông bão, mây mù dày đặc cũng như sấm sét và sử dụng khí heli không thể thay thế.

Hơn nữa, khi quả bóng bay đạt đến kích thước tối đa, nó sẽ vỡ. Trong khi đó, drone nổi lên như một giải pháp thay thế có thể tái sử dụng.

...đến sự ra đời của drone

Trong bối cảnh này, drone mang đến một giải pháp thay thế khi công ty MeteoMatics của Thụy Sĩ đã phát triển ý tưởng này với Metobase, một trạm gốc trên mặt đất với drone có thể được phóng và thu hồi tự động. Drone thực hiện một chuyến bay được lập trình sẵn, thu thập dữ liệu ở các độ cao khác nhau, sau đó quay trở lại để sạc pin và tải xuống dữ liệu mà Meteobase gửi đến các nhà nghiên cứu.

Cấu trúc đế có khả năng chống chịu thời tiết cao và giữ cho drone ở nhiệt độ tương ứng. Nó có thể thực hiện nhiệm vụ thu thập dữ liệu mỗi ngày, hoặc nhiều chuyến bay để theo dõi sương mù, băng giá, sự tiến triển của các khối khí lạnh, hoặc các điều kiện thay đổi nhanh chóng khác. Một hệ thống như vậy có tiềm năng thay thế việc phóng khinh khí cầu tốn nhiều công sức và chi phí.

Hiện nay, các nhà nghiên cứu ở bang Oklahoma (Mỹ) đang sử dụng hệ thống drone của Meteomatics để thu thập dữ liệu khí quyển từ tầng khí quyển gần mặt đất, một khu vực phía trên mặt đất mà trước đây rất khó giám sát.

Ông Brad Guay tại MeteoMatics nói với Koco: “Bạn có thể hình dung drone giống như một khinh khí cầu thời tiết. Tuy vậy, chúng cho phép các nhà nghiên cứu thu thập dữ liệu từ tầng khí quyển gần bề mặt thường xuyên hơn bao giờ hết”.

Hiện tại các khinh khí cầu thời tiết truyền thống ở Oklahoma chỉ cung cấp dữ liệu khí quyển hai lần một ngày, một lần vào buổi sáng và một lần vào buổi tối, dẫn đến những khoảng trống đáng kể trong việc thu thập dữ liệu.

Với drone, các nhà nghiên cứu có thể thực hiện nhiệm vụ tự động nhiều lần mỗi ngày, giúp các nhà dự báo thời tiết có cái nhìn rõ ràng hơn về sự phát triển của các hình thái thời tiết để có thông tin thời tiết chính xác nhất.

Sau khi được lắp đặt, drone có thể được điều khiển từ xa từ một địa điểm vận hành duy nhất, cho phép thu thập dữ liệu theo yêu cầu với lịch trình được điều chỉnh theo tình hình thời tiết chứ không chỉ đơn thuần là phóng vào những thời điểm cố định.