Os ciclones tropicais - conhecidos como tufões no Pacífico e furacões no Atlântico - são violentos, sistemas complexos de tempestades que causam a perda de vidas humanas e bilhões de dólares em danos a cada ano. Por décadas, cientistas estudaram cada tempestade, esforçando-se para compreender o sistema, mas incapaz de medir totalmente todas as variáveis ​​intrincadas. Agora, a convergência de novas ferramentas de observação e o lançamento de um banco de dados inclusivo podem elucidar o funcionamento interno dos ciclones tropicais no Pacífico Norte Ocidental e no Mar da China Meridional.

Três artigos foram publicados na última edição da Avanços na Ciência Atmosférica . Um jornal, liderado pela Administração Meteorológica Chinesa (CMA), concentra-se em um novo banco de dados de ciclones tropicais, e os outros dois, liderado pelo The Petrel Meteorological Observation Experiment Project (Petrel Project) do CMA, e o Instituto de Física Atmosférica da Academia Chinesa de Ciências, respectivamente, relata um extenso experimento de observação marinha com base em veículos não tripulados.

"A melhoria da precisão da previsão de ciclones tropicais depende não apenas do entendimento da dinâmica dos ciclones tropicais, mas também da precisão das estimativas de localização e intensidade dos ciclones tropicais, que é a base da previsão e pesquisa operacional de ciclones tropicais, "disse Xiaoqin Lu, Instituto do Tufão de Xangai, CMA, e Laboratório Chave de Modelagem Numérica para Ciclone Tropical, CMA. Lu foi o primeiro autor do artigo de banco de dados de ciclones tropicais da CMA.

Com oito conjuntos de dados separados, incluindo um compilado pelo CMA com medições que datam de 1949, o banco de dados compreende locais históricos ou em tempo real, intensidade, estruturas dinâmicas e térmicas, forças do vento, quantidades de precipitação, frequência e mais, de acordo com Lu.

"O banco de dados de ciclones tropicais da CMA é a única fonte múltipla, multitemporal, banco de dados abrangente de ciclones tropicais em escala multi-espacial que cobre o oeste do Pacífico Norte, "Lu disse." Este banco de dados pode fornecer suporte científico básico para pesquisadores, meteorologistas e departamentos governamentais realizando pesquisas sobre ciclones tropicais, previsões e planejamento de redução de desastres. "

Conjuntos de dados de ciclones tropicais de várias fontes foram compilados anteriormente como recursos para meteorologistas e pesquisadores em 2017, e 2019.

"Esses recursos têm desempenhado um papel importante na revelação das regras climáticas dos ciclones tropicais no oeste do Pacífico Norte e no Mar da China Meridional, permitindo ao pesquisador pesquisar fatores de impacto com significância física e, finalmente, estabelecer um esquema de previsão operacional, "Disse Lu." Esperamos que esta base de dados seja utilizada para a aplicação de novas tecnologias, como inteligência artificial, em uma ampla gama de disciplinas. "

O desenvolvimento de tecnologia em breve contribuirá para o banco de dados. Os primeiros dados observacionais tridimensionais de um sistema de ciclones tropicais foram obtidos por vários veículos não tripulados em um experimento conduzido por 12 instituições sob a égide do Projeto Petrel. Um grande veículo aéreo não tripulado de alta altitude (UAV) equipado com ferramentas de medição sobrevoou o tufão Sinlaku, um sistema de tempestade que começou no final de julho de 2020 e se dissipou em 3 de agosto. Ao mesmo tempo, um veículo marinho de superfície não tripulado movido a energia solar (USV) desenvolvido pelo Instituto de Física Atmosférica navegou ativamente até o olho da tempestade. A viagem do USV é detalhada em um dos jornais. Duas boias também coletaram dados observacionais durante a tempestade.

"Os dados contêm medições de 21 parâmetros oceânicos e meteorológicos adquiridos pelos cinco dispositivos, junto com imagens de vídeo do UAV, "disse Xuefan Zhang do Centro de Observação Meteorológica, CMA e primeiro autor do artigo do Petrel Project. "Os dados se mostraram muito úteis para determinar a localização real e a intensidade do tufão Sinlaku. O experimento demonstra a viabilidade do uso de uma altitude elevada, grande UAV para preencher as lacunas entre as observações meteorológicas operacionais de áreas marinhas e tufões perto da China, e é um marco para o uso de tais dados para analisar a estrutura e o impacto de um tufão no Mar da China Meridional. "

A capacidade aprimorada de obter detalhes, dados observacionais em tempo real ajudarão os pesquisadores a entender como os ciclones tropicais se formam e se desenvolvem, de acordo com Zhang.

Zhang planeja continuar conduzindo observações abrangentes de ciclones tropicais e usar os dados para desenvolver um sistema operacional para melhor compreender e prever as tempestades, e Lu planeja expandir e enriquecer o banco de dados de múltiplas fontes com mais experimentos de campo e novos equipamentos para explorar os detalhes mais sutis da estrutura e operação de ciclones tropicais. De acordo com ambos os pesquisadores, o objetivo final de seus projetos é entender melhor os ciclones tropicais para ajudar a mitigar e reduzir desastres.