2026年1月14日

 

• 北大西洋上空的天氣現象，尤其是在冬季，會導致西歐出現極端天氣事件，例如最近的「埃利」風暴。該地區的數據仍然不足。
• 透過 NAWDIC 測量活動，一個國際研究團隊將在 2026 年冬季調查海洋上空天氣系統的動力學。
• 我們正在使用德國航空航天中心 (DLR) 的德國研究飛機 HALO 和雷射雷達測量儀器進行詳細測量。
• 目標是更了解風暴、暴雨或寒流的形成，並改進天氣模型。
• 重點領域：航空、大氣研究、民防

 

強風、暴雨和突如其來的寒流是歐洲冬季的典型特徵。許多此類極端天氣事件都與北大西洋上空形成的低氣壓系統有關。當這些系統向德國移動時，可能引發緊急狀態，造成數百萬歐元的損失，在極端情況下甚至危及生命。就在上週，風暴「艾莉」導致列車停駛、交通混亂和學校停課。導致歐洲極端天氣的許多物理過程都發生在大西洋上空，而傳統測量方法對該區域的覆蓋不足，因此難以進行科學研究。正因如此，國際測量活動「北大西洋波導、乾入侵和下游影響研究計畫」（NAWDIC）應運而生。該計畫於2026年1月13日啟動，為期六週，旨在透過詳細的飛機和地面觀測，改善北大西洋的現有數據。德國航空航天中心（DLR）運營的德國研究飛機「光環」（HALO）在其中發揮關鍵作用。

由卡爾斯魯厄理工學院 (KIT) 領導的北美天氣預報與資訊中心 (NAWDIC) 得到了德國航空航天中心 (DLR) 大氣物理研究所的大力支持。來自歐洲和北美 30 多個機構的研究人員正在 NAWDIC 框架下合作，以提高天氣預報的空間和時間精度，並進一步開發氣候模型。

 

海洋上空乾燥的平流層空氣是大陸極端天氣的主要驅動因素。

這次研究活動的一個關鍵科學重點是所謂的乾入侵。這些乾燥、寒冷的空氣團從平流層的高空下降到對流層，進而影響天氣。尤其是在冬季，它們會導致強風、湍流和強降水。然而，目前的預報模型尚未充分模擬許多此類大氣過程。

「在NAWDIC計畫框架下，我們的目標是研究目前人們知之甚少、卻能引發極端冬季天氣事件的機制，這些事件會對歐洲的社會和經濟造成重大影響。我們將創新的測量方法與HALO研究飛機的獨特能力相結合，」德國航空航天中心（DLR）大氣物理研究所的Andreas Schäfler博士說道，他也是NAWDIC博士中人。這個國際研究團隊的目標是利用這些測量數據，以更好地了解北大西洋大氣動力學，從而在未來實現更可靠、更及時的天氣預報。由於對冬季風暴及相關極端天氣事件的精確預報對於公共安全和關鍵基礎設施的保護至關重要，NAWDIC計畫也為民用安全研究做出了重要貢獻。

 

HALO 在大西洋上空搜尋線索

為配合北美氣象資料觀測計畫（NAWDIC），研究飛機HALO配備了德國航空航天中心（DLR）大氣物理研究所的先進雷射雷達遙測技術，用於記錄飛機與地球表面之間的風、臭氧和濕度等連續垂直剖面資料。 HALO的飛行高度可達14公里。機載設備包括水汽雷射雷達WALES和風場雷射雷達HEDWIG，其中HEDWIG是首次應用於HALO。 「透過在觀測密度較低的偏遠地區使用這些由DLR開發的雷射遙感儀器，我們不僅展示了雷射雷達技術在補充全球觀測系統方面的優勢，也證明了其對未來衛星雷射雷達儀器的適用性，」DLR大氣物理研究所的Andreas Fix博士表示。在整個觀測活動期間，HALO將駐紮在愛爾蘭香農國際機場。從那裡，憑藉飛機的遠航程，可以勘測北大西洋的大片區域，從而能夠廣泛記錄水汽輸送以及大氣與海洋之間的相互作用。

從操作角度來看，飛越北大西洋的測量飛行對計畫和執行提出了更高的要求。此空域的特徵是每日重新劃分的跨大西洋航線（即所謂的NAT航線），以及航線之外的額外交通，並且缺乏持續的雷達覆蓋。因此，德國航空航天中心（DLR）飛行實驗設施負責事先與相關空中交通管制中心密切協調。飛行過程中，飛行員主要透過數據通信，確保研究任務安全合規地融入國際空中交通。

除了飛機測量數據外，KITcube 地面觀測系統也提供了補充數據。 KITcube 是 KIT 的行動大氣觀測系統，自 2025 年 11 月起部署在法國布列塔尼地區。它由一系列遙感儀器組成，能夠記錄從幾公尺到十公里高度範圍內的大氣過程。

在接下來的幾周里，將有 100 多名國內外科學家為 NAWDIC 工作，負責規劃和執行從愛爾蘭出發的飛行任務，維護測量儀器，並與國際合作夥伴協調活動。

過去六年，研究人員與世界氣象組織（WMO）合作，透過長期規劃，成功地將北美氣象資料收集與觀測中心（NAWDIC）與北美其他監測上游天氣模式的氣象測量活動連接起來。 2026年1月和2月，包括HALO在內，將有多達十架研究飛機同時在太平洋至歐洲之間運行。

 

[照片]

(A) NAWDIC測量飛行

德國航空航天中心（DLR）的研究飛機HALO正在高達14公里的高度飛行，執行NAWDIC（北大西洋波導、乾入侵和下游影響研究計畫）測量任務。研究團隊利用機上專門開發的雷射遙感儀器，記錄飛機與地球表面之間風、臭氧和濕度的連續垂直剖面。

(B) 德國航空航天中心 (DLR) 研究飛機 HALO 在測量飛行期間

德國航空航天中心（DLR）的研究飛機HALO正在北大西洋上空飛行，執行國際測量活動NAWDIC（北大西洋波導、乾入侵和下游影響研究活動）。該活動旨在更好地了解風暴、強降雨和寒流的形成，並改進天氣模型。圖片顯示的是2026年1月13日HALO在法國上空測量雲層結構的情境。

(C) 德國航太中心（DLR）研究飛機HALO在愛爾蘭香農機場

圖片顯示的是HALO飛機停放在愛爾蘭香儂機場的畫面。憑藉其遠程航程和科學設備，這架德國航空航天中心（DLR）的研究飛機非常適合執行北大西洋上空的大規模NAWDIC測量飛行任務。跨大西洋空域的飛行操作面臨特殊的挑戰。 DLR飛行實驗設施負責與空中交通管制中心密切協調。