台风核心区海气界面大气与海洋要素的高时空分辨率原位观测，是揭示台风结构演化机理、提升台风灾害预警防控能力的关键基础支撑。传统观测体系中，常规船舶难以安全穿越台风核心区域，定点浮标不具备主动追踪能力，卫星遥感时空分辨率不足且高海况数据精度受限，长期制约着台风机理研究深入与强度预报精度提升，是海洋气象领域亟待突破的关键科学难题。

近日，浙江大学海南研究院海洋过程与装备团队李彦君等于高水平期刊《中国科学：地球科学》发表题为《无人风帆航行器信天翁对台风蝴蝶的主动穿越观测》的研究成果，自主研发了无人风帆航行器“信天翁”，实现了我国首次无人航行器成功主动穿越台风核心区并完成原位观测，为南海台风数值预报优化、极端海况观测装备研发提供了一手实测数据与核心技术方案，标志着我国极端海洋环境观测能力实现重要提升。

2025年6月，海洋过程与装备团队自主研发的 “信天翁” 无人风帆航行器自主航行数百公里，完成对台风 “蝴蝶” 眼区的主动穿越观测。航行器穿越台风外围，最终驶入台风眼，全程采集高时空分辨率的风速、波浪等海气界面要素数据。自主航行期间多次遭遇6级海况，最大波高达8.7米，“信天翁” 始终保持稳定航行姿态，数据实时传输链路全程畅通，充分验证了其在极端风暴环境下的可靠作业能力。

分析本次高质量原位观测数据，海洋过程与装备团队明确了多项具有科学意义的关键结论：台风“蝴蝶”风场的径向变化特征在不同方位存在显著差异；受空间分辨率不足的限制，当前主流的5种再分析数据集均显著低于台风核心区的观测风速；经卫星观测修正的再分析数据集与台风外围观测风速的误差较小，但对台风核心区风速的重现能力仍十分有限。上述结果为后续台风数值预报模式优化提供了参考。

在圆满完成台风 “蝴蝶” 观测试验后，海洋过程与装备团队持续开展多场景海洋观测任务，先后完成2025年第6号台风 “韦帕”、2026年第10号台风 “美莎克” 的核心区追踪观测任务，并于2026年完成长达20多天航程1000余公里的连续海上观测任务，全面验证了装备的长航程、高自持力和高海况稳定作业能力。

图2 无人风帆航行器“信天翁”的长期连续观测航迹

目前，海洋过程与装备团队在对 “信天翁”航行器开展持续技术攻关，进一步提升装备载荷搭载能力，推进其在海洋环境常态化观测、海洋灾害预警等领域的应用示范，为我国南海海洋观测体系升级与防灾减灾能力提升提供了自主可控的装备支撑。