由卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）协调的NAWDIC大型观测活动正式启动，旨在深入探究北大西洋天气系统的动力机制
强风、暴雨与寒潮爆发是寒冷季节中常见的高影响天气事件，即使在德国也会引发异常状况——正如近日席卷该国的冬季风暴“Elli”所展现的那样。为深化对这些天气过程的理解，由卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）主导的NAWDIC（北大西洋波导、干燥侵入及下游影响活动）观测项目已于2026年1月13日在北大西洋区域正式展开。通过广泛的飞机观测与地面测量所收集的数据，将帮助研究人员与国内外合作机构更准确地把握相关物理过程，进而优化数值天气预报模式，提升对高影响天气事件的预测能力。
在北大西洋生成并向西欧沿岸移动的冬季风暴，常可达到飓风级别的风速，造成严重经济损失，甚至在极端情况下威胁民众生命安全。上周肆虐德国的“Elli”风暴便清晰展示了此类天气系统的影响：列车停运、交通瘫痪、学校停课。卡尔斯鲁厄理工学院气象与气候研究所（IMKTRO）的安尼卡·厄特尔博士指出：“迄今要精准预测这类极端天气事件的发生位置、时间及强度，仍面临巨大挑战。”许多影响欧洲的高影响天气过程起源于大西洋，而现有常规观测系统对该区域的监测仍显不足。
NAWDIC大型观测活动旨在通过飞机与地面精密仪器获取的高分辨率数据，为提升天气预报可靠性与气候模式精度提供关键支持。“我们计划在数值模式显示存在系统性偏差的区域展开重点观测，”负责协调研究飞行的德国航空航天中心（DLR）安德烈亚斯·舍夫勒博士表示。
大西洋如何影响欧洲天气？
研究团队特别关注高空下沉的干冷空气团——即所谓“干燥侵入”——如何影响大气环流、云系结构及风力演变。科隆大学地球物理与气象研究所的朱利安·金廷博士解释道：“若干燥气团抵达近地面，可能引发强阵风、湍流及恶劣天气。”北大西洋作为欧洲降水的主要水汽来源至关重要，但金廷同时指出：“目前预报模式对大西洋上空水汽输送过程——尤其在干燥侵入事件中的表征仍不准确，我们希望通过观测改进这一现状。”
跨洋联合观测：捕捉天气系统演变
本次观测以德国航空航天中心（DLR）运营的高空长航程研究飞机（HALO）为核心平台，搭载包括WALES水汽激光雷达与HEDWIG风激光雷达在内的先进遥感设备，可探测飞机下方至约13公里高度范围内的湿度与风场结构，揭示水汽输送效率及海气相互作用过程。HALO的远程飞行能力使其能够对大西洋上空的天气系统进行直接采样。
与此同时，KIT的可移动大气综合观测系统KITcube自去年11月起已在法国布列塔尼启动运行，配合飞机观测获取从近地面至10公里高度的精细大气数据。未来数周，来自德国及国际合作的百余位科学家将投入飞行规划、设备监控与跨机构协调工作。
在法国大西洋海岸附近空中拍摄的HALO飞机，正飞向位于布列塔尼的KITcube移动观测站。（图片来源：Simone Scheer, KIT）
国际协同：构建跨洋观测网络
凭借长达六年的前期筹备，并与世界气象组织（WMO）密切协调，NAWDIC成功实现了与北美多项气象观测活动的联动。今年1月至2月期间，超过十架研究飞机将在太平洋至欧洲的广阔空域同步开展观测，为系统性分析天气动力过程及其相互作用提供前所未有的机会。“这是全面解析天气系统三维结构及其上下游影响的独特契机，”厄特尔博士强调。
项目背景与合作伙伴
NAWDIC由KIT气象与气候研究所（IMKTRO）主导HALO运行协调，并与DLR、美因茨大学、慕尼黑大学、于利希研究中心等机构合作实施飞行观测。项目共集结欧美30余所科研单位，已获世界气象组织（WMO）正式认可。
关于HALO研究机队
HALO是德国环境与气候研究领域的重要基础设施，由联邦教育与研究部、亥姆霍兹联合会、马克斯·普朗克学会、巴伐利亚州等多方共同资助。DLR作为飞机持有方与运营方，联合多所研究院所承担飞行任务，持续支撑大气科学前沿探索。
