Typhoons ve Atlantik meslektaşları – Hurricanes – hem altyapı hem de insan yaşamına ciddi zarar verebilecek büyük yıkıcı fırtınalar haline gelebilir. İklim değişikliği ayrıca daha yüksek rüzgar hızları ve yağışlı daha yoğun fırtınalar teşvik ediyor.
Typhoon’dan etkilenen ülkeler, bu fırtınaların bazı yıkıcı etkilerini geliştirmiş hazırlık yoluyla azaltabilir. Bununla birlikte, tayfalar, büyük ölçüde aşırı rüzgarları ve şiddetli yağışlarından dolayı, hem okyanus hem de karada – gerçek zamanlı olarak çalışmak son derece zordur. Bu bariyere rağmen, yerinde fırtına verileri (doğrudan fırtına içinde toplanmıştır) tayfunların ve diğer tropikal siklonların modellenmesini ve tahminini geliştirmek için kritik öneme sahiptir.
Araştırmacılara göre, tropikal siklon verilerini doğrudan fırtınadan elde etmenin üç temel zorluğu vardır:
- Bir siklon yoluyla gerçek zamanlı uyum,
- Bir siklon sırasında üst okyanus verilerinin edinilmesi ve
- Gözlemsel verileri geliştirmek için uydu ve şamandıra verilerinin entegrasyonu.
Bu noktaya kadar, alanın yerinde fırtına verilerinin çoğunluğu, seyrek sabitlenmiş/sürüklenen şamandıra ağları ile tamamlanan uzaktan algılama uydu verilerine dayanarak siklonlarda toplanan verileri kıt hale getirdi.
Bu zorlukları ele almak için, Çin’in Zhuhai kentindeki Güney Deniz Bilimi ve Mühendisliği Guangdong Laboratuvarı’ndaki Deniz Akıllı İnsansız Ekipman İnovasyon Ekibinden bir araştırma ekibi yakın zamanda açıkladı. “Mavi balina”: Akıllı Swift Ocean Gözlem Sisteminin (ISOOS) temel bir bileşeni olarak geliştirilen 11 metrelik bir dalgıç insansız gemi (SUV). Tasarımı, insan yaşamına yönelik riskleri ortadan kaldırırken, yerinde siklon verilerinin daha etkili bir şekilde ölçülmesini sağlar.
Araştırmacılar, çalışmalarını derginin 31 Temmuz sayısında yayınladılar. Okyanus-arazisi-atmosfer araştırması.
Tropikal siklonlar içinde güvenilir veriler elde etmek için ekip, yüksek rüzgar ve sonucu koşullarda araç stabilitesini en üst düzeye çıkarmak için tamamen dalgıç araç teknolojisini kullandı.
“Geleneksel yüzey gemilerinin aksine, (yarı söndürülebilir veya dalgıç) gövdeler, operasyon sırasında ağırlıklı veya tamamen su altında kalır. Bu batık konfigürasyon, dalga kaynaklı hareketleri önemli ölçüde zayıflatır, geliştirilmiş (araç stabilitesi) sağlar ve olumsuz deniz koşullarında operasyonel esnekliği önemli ölçüde artırır.” Said Chao Dong, Çin Çevre Araştırma Teknolojisi ve Uygulamasının Kilit Laboratuvarı, Çin, Guangzhou’daki ve araştırma makalesinin ilk yazarı.
Ekip, siklon koşullarında veri toplamak için benzersiz bir şekilde uyarlanmış bir araç geliştirmek için hem insansız yüzey araçlarının hem de insansız dalgıçların avantajlarını başarıyla birleştirdi. Suyun üstünde, mavi balina, yüksek hızlı yüzey navigasyonu için geleneksel bir tahrik sistemi kullanır; Sualtı, düşük hızlı operasyonlar için dört vektör iticiden oluşan bir vektör itme sistemi kullanır. SUV ayrıca batan ve yüzen bir sistem, bir demirleme sistemi ve sabit nokta sualtı uçuşunu kolaylaştırmak için bir yerçekimi ayar sistemi ile donatılmıştır.
Kötü deniz koşullarında veri toplama için bu tür bir araç ihtiyacına rağmen, bu, bugüne kadar literatürde insansız, tamamen dalgıç bir aracın ilk yayınlanmış raporudur. Ekip, mavi balinanın aşağıdaki özelliklere sahip olduğunu bildirdi:
- Optimal deniz koşullarında maksimum 23 knot ve 200km’nin üzerinde operasyonel aralık,
- Maksimum 3 knot hızı ve yaklaşık 4 saat boyunca maksimum hızda sürekli batık operasyon,
- Yüzeye çıkmadan 72 saate kadar bekleme modunda batırılmış kalma kapasitesi ve
- 800 kg yük taşıma yeteneği.
Mavi balina yükü, yerinde siklon veri toplama için operasyonel ekipmanlardan oluşur.
“Batık işlemler sırasında, sensör paketi – akustik bir Doppler akım profili, iletkenlik -sıcak -derinlik sensörleri ve pH, klorofil ve bulanıklık için biyokimyasal sensörler dahil – kapsamlı su sütunu parametre verilerini katlar, kapsamlı su sütunu parametre verileri,” Dong açıkladı.
Yüzey işlemleri sırasında SUV, atmosferik profil verilerini toplamak için araştırma roketleri de kullanabilir. Kritik olarak, mavi balina platformu, olumsuz koşullarda araştırma roket başarı oranlarını iyileştirmek için yapısal optimizasyon ve gerçek zamanlı hareket ve oryantasyon tahmin algoritmalarından yararlanır.
Mavi balinanın ilk testi umut verici sonuçlar vermiş olsa da, SUV henüz tam operasyonel kullanıma hazır değildir. Dahili hata ayıklama, demirleme denemeleri, rıhtım denemeleri ve deniz denemeleri sonrasında, platformun 2026 yılına kadar typhoon gözleminde operasyonel konuşlandırma yapılması planlanmaktadır.
“Mavi balinanın sensör stabilitesini korurken aşırı deniz durumlarında çalışma yeteneği, deniz meteorolojik gözlem teknolojisinde önemli bir ilerlemeyi temsil eder. Bu yenilik, daha doğru tayfun yoğunluk tahminleri ve deniz durumu uyarıları sağlayarak afete hazırlığı doğrudan arttırır,” Dong kaydetti.
