德国慕尼黑大学北大西洋极端天气观测计划启动

强风、暴雨和寒潮是欧洲冬季常见的极端天气现象。为深入探究其形成机制，由卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）协调的国际观测项目NAWDIC（北大西洋波导、干燥侵入及下游影响观测计划）将于2026年1月在北大西洋正式启动。该项目将联合多国科研团队，通过飞机与地面综合观测网络，收集高分辨率大气数据，重点分析影响天气发展的关键物理过程，进而提升数值天气预报模型的精度，实现对极端天气更早、更准的预警。

本次观测的核心平台是德国高性能研究飞机HALO，它搭载了包括WALES水蒸气激光雷达和HEDWIG风激光雷达在内的新一代遥感设备。这些仪器能够精确探测飞机下方至约13公里高空范围内的水汽输送、风速变化及海气交互过程，为研究大西洋上空天气系统的演变提供前所未有的三维数据。

冬季，源自北大西洋的强风暴时常迅速发展，其风速可达飓风级别，给欧洲沿岸地区造成严重经济损失，甚至威胁民众生命安全。然而，受限于大西洋上空常规观测资料的缺乏，目前对这些极端天气事件的发生时间、位置和强度预测仍存在较大不确定性。NAWDIC计划正是针对现有模型系统性误差较大的区域，开展密集协同观测，以弥补这一数据空白。

研究团队特别关注高空干冷空气下沉（即“干侵入”）过程对大气环流、云系结构和近地面风场的调控作用。这类干冷气团抵达低层时，易触发强风、湍流和剧烈天气。同时，北大西洋作为欧洲降水的主要水汽来源，其水分吸收与输送机制在当前模式中模拟仍不完善，尤其在干侵入事件期间表现明显。NAWDIC的实施有望显著改善相关物理过程的表征精度。

在此次任务中，由慕尼黑大学（LMU）实验气象学团队研发的specMACS超光谱偏振成像系统也随HALO升空。该设备已在从热带至极区的多项航测中成功应用，能够精细解析云微物理过程与生命周期。团队负责人Bernhard Mayer教授指出：“在NAWDIC项目中，我们将重点研究冰卷云的形成与演变机制。深化对云过程的理解不仅能提高短期天气预报水平，长远来看也对气候预测能力的提升至关重要。”

未来数周内，来自德国及国际合作伙伴的百余位科学家将共同参与此次大型观测。观测航班将以爱尔兰香农为基地展开，各团队协同进行仪器运维与数据采集。Mayer教授补充道：“我们的博士生Anja Stallmach在提交硕士论文次日，即与同事前往香农，负责协调并开展其博士课题相关的实测工作，这体现了整个团队的高效协作。”

通过与世界气象组织（WMO）长达六年的前期规划，NAWDIC已与北美多项气象观测计划实现同步协作。2026年1月至2月期间，从太平洋至欧洲上空，预计将有最多十架研究飞机同时开展联合探测，构成覆盖中高纬度的立体观测网。对此，Mayer教授充满期待：“像NAWDIC这样规模的多国联合观测，为深入研究云在天气和气候系统中的作用提供了宝贵机遇。只有通过国际协同、数据共享，才能推动大气科学走向更精准的未来。”