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當天氣預報成為“作戰參謀”

王奕陽 林浩軍 黃旭楊
2025年11月25日09:06 | 來源:中國國防報222
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“今天有雨,記得帶傘。”在日常生活中,出門前查看天氣預報,已經成為許多人的生活習慣。而在軍事領域,氣象保障的意義早已超越生活范疇,成為影響戰場勝負的關鍵因素。

與民用天氣預報相比,軍事天氣預報要求更高,不僅需要分析不同天氣條件對作戰的具體影響,如大氣折射率對雷達探測的干擾情況、雲層高度對戰機突防的掩護效能、沙塵暴對導彈制導精度的削弱程度等,還要給出相應的應對措施。換句話說,天氣預報已經成為輔助戰場指揮決策的“作戰參謀”。

立體化監測網絡提供全面氣象信息

隨著現代戰爭不斷朝信息化、智能化演進,戰場氣象信息的獲取方式從依賴地面觀測點,發展到如今融合地表、空中和太空探測手段的立體化、智能化監測網絡,以更好地獲取全面精准的氣象信息。

作為戰場氣象的“地面哨兵”,地基監測主要依靠部署在各處的地面觀測點,對戰場環境的基礎氣象要素進行持續監測。例如,北約推動部署的自動化氣象站,配備無人機、氣象氣球等新型探測設備,可高效獲取戰場關鍵區域的溫度、濕度、氣壓、風力等地面氣象信息。這些部署於前沿陣地、邊防要點的地面觀測站,通過提供實時、連續的戰場氣象信息,構成整個監測體系的基礎。

天基監測居於整個監測網絡頂端,主要負責大范圍天氣監視與全球氣象數據採集。美國依賴“國防氣象衛星計劃”(DMSP)和正在推進的“光電/紅外天氣系統”(EWS)等專用軍事氣象衛星,可實現對全球任意區域氣象環境的持續監視。這些衛星可提供關鍵的雲圖、海況、空間天氣等情報信息,為長期氣候預測和重大軍事行動提供氣象支持。

作為以上兩種監測手段的補充,空基監測利用探空氣球、載人飛機或無人機,將傳感器帶入從地面到大氣層不同高度,實現對大氣在垂直結構上的精細探測。這種方式能夠有效監測低空風切變、湍流等對航空兵作戰影響重大的危險氣象。

立體化監測網絡不僅需要多平台協同觀測,而且依賴將各平台數據深度融合處理的“神經網絡”和高效通信鏈路,確保“地—空—天”數據能夠實時、可靠地傳輸至指揮中心。俄羅斯海軍的水文氣象保障系統,綜合利用衛星、岸基雷達、艦載傳感器和飛機等多種平台,對海洋環境進行立體監測,即使系統中的個別平台遭到破壞或出現故障,整個系統仍能通過其余平台的數據維持氣象感知能力。

智能化數值預報系統改變氣象保障模式

通過探測得到大量一手氣象信息后,如何對其進行有效利用,將其轉化為任務規劃、裝備運用乃至戰術選擇的重要參考情報,有賴於數值天氣預報和人工智能的應用。

數值天氣預報是現代天氣預報的核心技術,與過去依靠統計學和經驗分析的天氣預報方式不同,數值天氣預報背后是一套基於物理定律的精密計算過程:通過把大氣運動遵循的物理規律轉化成一系列復雜的數學方程,再借助超級計算機進行求解,從而推演出未來一段時間內的天氣變化。

在軍事應用場景下,數值天氣預報呈現出專業化、精細化適配趨勢。一些國家正在開發專為特定戰區和任務使用的高分辨率區域模型,將精度優化至公裡級甚至更高,並引入與武器裝備使用密切相關的特殊參數,如大氣折射率、海水溫度和鹽度剖面等,從而更好地滿足諸如隱形戰機突防、超低空飛行、精確制導武器打擊以及無人機集群行動等作戰需求,這些作戰行動對於微尺度下的氣象條件有著近乎苛刻的適應要求。

人工智能的核心優勢在於能夠對海量氣象數據進行深度分析和挖掘。相比以往的數字模型,人工智能模型在預測突發性、災害性天氣(如短時強降水、雷暴大風、低空風切變)方面,擁有更高的准確率和更長的預警時間,並能將氣象預測結果直接用於輔助戰術決策。

通過融合來自衛星、雷達、地面觀測站、無人機乃至武器平台自身的多源實時數據,人工智能系統能夠進行動態的戰術環境分析與評估。例如,在無人機集群作戰規劃中,人工智能系統可以綜合分析未來數小時戰場空域的雲層分布、風向/風速變化、湍流概率等信息,自動生成能有效規避敵方探測和惡劣天氣威脅的最優航線。當無人機編隊在執行任務途中遭遇突發風切變或晴空湍流時,人工智能系統憑借強化學習算法,可在秒級甚至毫秒級內為每架無人機重新計算安全的飛行參數,或調整隊形配置,確保任務順利進行。

可以說,數值天氣預報與人工智能的協同發展和優勢互補,正在改變軍事氣象保障模式,使其從單一的氣象信息提供者,轉變為影響指揮決策的智能化參與因素。

氣象干預技術孕育非對稱打擊手段

在預測和分析氣象數據的基礎上,科學家們進一步提出更大膽的設想:應對乃至干預氣象環境。

氣象干預技術,常被稱為“氣象武器”,是通過人為手段影響或改變局部天氣,以制造利於己方、阻礙或破壞敵方的戰場環境,是軍事氣象技術領域最具爭議性的分支。氣象干預技術是將自然力量轉化為潛在的作戰要素,其應用從早期的戰術掩護手段,逐漸發展為具備戰略威懾潛力的非對稱打擊能力。

二戰期間英軍曾燃燒航空燃油為機場消霧,保障飛機正常起降。越南戰爭期間美軍出動數萬架次飛機,在“胡志明小道”等補給線上空投放了大量催雨劑,人為延長雨季,導致洪水泛濫、道路中斷,遲滯了越南軍隊的后勤運輸。這些都是氣象干預技術在戰役層面的應用效果。

更具破壞潛力的是引導或影響大型氣象系統。例如,對成熟的台風系統施加人工干預,向其雲層內播撒碘化銀等催化劑,有可能改變其內部能量結構,達到微調其路徑或強度的目的。澳大利亞國立大學研究人員通過計算機模擬發現,在台風形成初期,通過投放特定類型和濃度的氣溶膠顆粒,可以擾亂台風的能量積累過程,進而限制其強度發展。美國曾進行代號“黛比”的台風引導試驗,通過飛機播撒催化劑,使台風風速減弱並發生路徑偏移。雖然其控制精度遠未達到完全可控的程度,但將台風引向特定區域的設想,理論上能對沿海地區造成毀滅性打擊,展示了氣象干預可能蘊含的戰略意義。

還有一些氣象武器處於概念探索階段,如地震武器。其源於觀察到地下核試驗可能觸發周邊地區地震活動,因而設想通過特定方式釋放地殼能量誘發地震。目前,這類概念武器絕大多數停留在早期探索和極有限的實驗階段,實際軍事應用的可行性極低。

鑒於氣象武器的難預測性與自然極端天氣的不確定性,對其防御和反制變得極其困難,應對方式也並非傳統意義上的直接攔截,而在於建立覆蓋全域的氣象預警監測網絡,減少惡劣氣象環境對軍事行動帶來的影響和破壞。另外,雖然無法完全阻止有害的氣象活動,但精准的早期識別和預警能為關鍵基礎設施防護、軍事部署調整和民眾疏散爭取寶貴時間,最大限度地減輕其破壞程度。

軍事氣象技術從最初的輔助保障手段,發展成為集感知、預報、干預於一體的關鍵作戰能力,真正承擔起“作戰參謀”的職能。目前,軍事氣象技術正朝著智能化、精細化方向加速演進,並將持續影響和改變戰爭形態。

(責編:任佳暉、彭靜)

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