2020年8月2日下午，在今年第3号台风“森拉克”影响海南期间，一架由中国自主研发的高空大型气象探测无人机从海南博鳌机场起飞，历时4个小时，圆满完成对台风“森拉克”外围云系的综合气象观测任务，这标志着中国在这一领域取得了重大突破，对台风探测及预报预警具有重大意义。

　　光纤水听器与反潜巡逻机和反潜舰艇“强强联合”，可形成一张洞察汪洋的立体反潜“水听网”。未来，还可以把光纤水听器与陆地地面侦听站和空天探测卫星编织成的一张天、地、海的综合探测网，或将成为军事物联传感网络的重要组成部分。

　　中国首次高空大型无人机海洋、台风综合观测试验取得圆满成功，填补了基于高空大型无人机开展海洋综合观测的空白。无人机在台风预测领域的出色表现，也获得了业内人士的高度认可和积极评价。

　　与传统的压电水听器相比，光纤水听器灵敏度更高、甚低频响应好、响应频带宽、动态范围大。这些技术优点使得光纤水听器在低噪声、低频水声信号检测中具有独特的技术优势。目前，以光纤水听器为基元的全光纤水听器岸基阵、拖曳阵以及舷侧阵等，已在相关军事领域有所应用。

　　借助无人机，气象观测人员可以对台风外围云系进行“CT式立体扫描”，一组组气压、温度、湿度、水凝物等海洋上空和海面观测数据，能够实时传送到地面指挥系统。而集大气探测、防灾减灾服务、环境气象垂直探测、农业生态监测等应用为一体，近两年小型无人机气象观测系统业务在实际中的应用场景正逐步打开。

      具体来说，光纤水听器，是一种建立在光纤、光电子技术基础上的水下声信号传感器。它通过高灵敏度的光学相干检测，将水声信号转换成光信号，通过光纤传至信号处理系统提取水声信息。经过后续处理，我们就能从看似宁静的信号中提取出海洋中“不速之客”的独有声响。

　　截至目前，我国已经形成集空基、地基和天基于一体的大气探测体系，这是值得欣慰的。与此同时，无论是雷达、卫星还是地面自动站，在观测方面都存在一些不足之处。无人机的应用，可以有效弥补卫星观测在精度上的不足，也可以进一步检验卫星观测的结果。

   　　在民用领域，光纤水听器也有诸多应用。此前，美国研究人员就与英国防卫研究局成功开发出一套海洋陆地钻孔成像系统，这个系统依托全光光纤水听器，可用于地下石油或天然气勘探。检查海洋平台、水下储油罐、海底电缆、海底输油管线等设施是否出现故障，光纤水听器也能大显身手。此外，光纤水听器还可用于海洋地震波检测和海洋环境检测，必将在军民用领域发挥日益重要的作用。 

　　此前，我国多地气象局已经开始积极开展无人机气象观测研究及探索。拿陕西省来说，目前陕西省气象局已从观测、应急、标校、科研、服务等方面开展了多类不同场景数百次余架次飞行观测试验，获取了大量中低空高度间隔不高于5米的秒级观测数据；开展了无人机气象观测应用设计，确立飞机平台和机载传感器选型，建立无人机观测技术体系；建成无人机起检修室、降场地和业务平台等，完成观测设备配置和多名无人机观测员的培训。

 　　在先前的研究中，研究人员开发了新的光纤传感器和传感器材料。现在，同一个团队将注意力转向测量光纤传感器数据的技术。这些设备被称为审讯器，它们可帮助分析数英里长的光纤数据，从而更清楚地了解管道内部正在发生的事情。 

　　其实，除了观测台风的活动路径外，无人机在观察大雾、冰雹等特殊天气方面也大有用处。伴随着无人机技术的迅速发展，以无人机为载台，搭载气象传感器开展边界层气象精细化观测已经具备了相应的可行性基础，人类对雾的观测和研究也有了新的资料和手段。

       虽然光纤传感器自采用以来成本持续下降，但用于分析传感器结果的询问者的费用仍然相对较高，成为在管道和其他应用中广泛部署光纤传感器系统的主要障碍。 
天然气管道是为美国许多化石能源发电厂提供燃料的动脉。然而，像所有金属一样，每一寸管道都容易腐蚀。据悉，腐蚀每年增加数十亿美元的操作和维护费用。除其他好处外，降低这些可预防的成本可降低消费者的能源支出。 

　　从2020年4月起，地面气象观测自动化改革已从全国试运行切换调整为正式业务运行，这意味着，我国各台站的人工定时观测、日常守班等观测任务取消，地面气象观测实现全面自动化。不得不说，全面自动化地面气象观测，也从一定层面上展现着气象工作所取得的重要成果。而做好高空、海洋等的气象观测，也就成为了接来下气象观测的重点任务。在此过程中，无人机、物联网传感等技术必不可少。

　　目前，美国国家能源技术实验室（NETL）正在通过开发光纤传感器系统，从内部监控重要的天然气管道，来对抗腐蚀和天然气管道基础设施面临的其他风险的破坏性影响。这些数据将为早期检测提供关键信息，并有助于避免昂贵的管道故障，以维持消费者负担得起的、可靠的能源。

　　今后，多种前沿科技的综合应用，也将为台风、暴雨等意外天气状况的预报提供坚实的技术支撑。无人船、漂流浮标、风云气象卫星、往返智能探空等多种探测手段与无人机相互配合，将为气象预警工作人员开展立体观测提供便利。