6月19日5时，辽宁省朝阳市上空云密布。“海燕”II型无人机从朝阳机场飞往渤海湾地区，“捕捉”了一场即将到来且与东北冷涡密切相关的雨。这是气象局首次实施大型无人机东北冷涡观测实验，旨在贯彻“观测即服务”的理念，进一步提高天气预报的准确性和灾害预警能力，促进低空经济商业场景和公共服务场景的应用。

东北冷涡是东亚大气环流的重要天气系统，塑造了区域降水分布、温度波动和季节特征，但也带来了暴雨、洪水、寒流、风沙等灾害性天气。

中国气象局东北冷涡研究重点开放实验室观测试验团队首席袁潮表示，东北地区约30%的短时强降水、50%的雷暴和80%的龙卷风与东北冷涡有关。东北冷涡诱发的中小型对流系统具有局部性、突发性、顽固性、不对称性等特点，预报员难以掌握其灾害性天气强度、落区和时间。

“这是全球气候问题之一。”辽宁省气象台首席预报员周春晓表示，地面观测站网和高空探空站空间密度有限，冷涡内部精细尺度结构和对流触发前环境变化难以准确捕捉。用无人机观察东北冷涡，就像给预报员安装了“非常显微镜和透视眼”，可以更清晰、更立体地了解其“内部秘密”，从而提高预报员掌握天气脉络、准确预警灾害的能力。

中国气象局气象探测中心与辽宁省局联合使用“海燕”气候专用无人机搭载机载探空系统、SAR雷达、激光探空雷达、云雷达，对海洋、复杂地形、对流敏感区域进行机动检测。航程约400公里，共投放4个探空仪，累计获得有效观测数据约5000个，6时55分返回。

水蒸气输送通道、低空急流精细结构、对流不稳定能量分布等信息。通过无人机下投探空获得的冷涡内部和关键区域的高分辨率温湿压风竖直廓线，可以更准确地诊断。根据应用评估，基于东北地区数值预报方式的快速同化，下投探空数据显示方式降水预报性能得到了一定程度的提高。

“这将有助于我们准确定位暴雨中心，预测强降水强度，识别强对流天气的触发条件和落地区，从而提高气候灾害的预警时效性和准确性。”袁潮说。

辽宁省气象台利用此次获得的高分辨率垂直廓线、云结构和风场数据，结合风云四号B星、移动激光雷达等数据，快速分析天气诊断。周春晓表示，无人机观察东北冷涡，对预报工作具有基础性和突破性的促进作用。预报员可以提前识别有利于强对流天气发展的环境条件，如不稳定能量积累、垂直风切变增强等。，然后他们可以提前发布强对流天气预警信息，为公众和相关部门争取更多的时间来应对，减少灾害损失。