飓风“桑迪”改变了国家海洋和大气管理局的游戏规则。2012年10月的“超级风暴”, 使得美国国会通过了一项赈灾援助法案，国家海洋和大气管理局因此获得了2700万美元的资金，此项资金被用于改善该机构的观测系统,其中就包括处于起步阶段的无人机项目。该项目自2008年推出以来，只能靠政府的微薄资金维持。如今，随着无人机技术的不断发展，再加上“桑迪”基金的支持，国家海洋和大气管理局的无人机项目获得了500万美元运行资金，同时还持续地与其他联邦机构、私人公司、美国大学建立伙伴关系。

美国国家海洋和大气管理局飓风研究室的气象学家Joe Cione说：“不幸的是, 是一场灾难推动了无人机项目在气象领域的发展。”通过“桑迪”基金，他获得了120万美元的研究基金和五架Coyotes电动无人机，这款无人机重13磅、翼展宽五英尺，而且其飞行高度远低于飓风猎人P-3载人飞机，Coyotes因此可以向国家飓风预测中心实时传输观测数据，例如风速、压力和温度。

无人机项目负责人Robbie Hood说，目前联邦机构之间共享的无人机大约有一百多架，这些机构包括林务局、海岸警卫队，无人机主要应用于这些部门的研究领域。Hood说：“八年前,无人机还属于军事领域，而现如今，越来越多的无人机被应用到了日常生活和科学研究中。”

Hood提到了无人机项目的核心问题，即在气象领域中使用无人机是否是一种有效的方式？他介绍了五个环境数据收集的项目，而这些项目都有可能改变我们的未来。

感知风险与运营载人技术项目

二十一世纪中期，美国宇航局利用军用无人机Global Hawks进行环境监测，这种无人机能够飞到55000英尺的高度，续航时间为30小时。通过改造的Global Hawks，其多普勒雷达和大气传感器能够更好的观测飓风的能量、核心结构和行为。这就是国家海洋和大气管理局与美国宇航局共同合作的项目——感知风险与运营载人技术项目。

2014年，Joe Cione的团队利用四架Coyotes无人机观察美国东海岸3级飓风Eduoard，Coyotes无人机能够在低于3000英尺的空域进行详细的观察，载人飞机则不能在这一高度安全飞行。Joe Cione说：“3000英尺以下的空域里有各种详细的大气数据，之前我们只能对这些数据进行猜测，但是有了Coyotes之后，详细的数据直接被传到国家飓风中心，我们可以对这些数据进行详细的分析，将这些数据应用到预测模型中后，可以针对性地帮助社区居民安全撤离，如果没有这些准确的数据，疏散工作则可能会被忽视。”

Operation Arctic Shield项目

随着北冰洋的冰逐渐消失，世界上的超级大国在航运和石油钻探方面的竞争也日益激烈。在过去的四年里,美国国家海洋和大气管理局参与了美国海岸警卫队在北冰洋和白令海峡的年度部署项目Operation Arctic Shield，这个项目是为了测试一款重13磅的固定翼无人机Puma 。来自无人机项目、美国国家冰雪中心、美国海岸警卫队研发中心的科学家、专家和研究人员，共同探究Puma在其他工具难以达到的地区的监测功能，这些地区就连船舶或载人飞机也很难到达。通过配备直播摄像头和红外传感器的Puma无人机，整个团队研究了如何完善无人机在搜索和救援任务、跟踪石油泄漏及绘制海冰地图方面的功能。Robbie Hood说：“北极的观测工作对于了解气候变化是至关重要的,一旦海冰结构发生了改变，大气和海洋也会发生改变，这将影响全球气候的变化。”

海洋监测项目

无人机不但会飞，还会游泳。今年2月, 美国国家海洋和大气管理局在夏威夷群岛的座头鲸国家海洋保护区进行了一个监测项目，国家海洋和大气管理局海洋保护区办公室的研究人员利用Puma无人机与水下波浪滑翔机一起执行巡逻任务。水下波浪滑翔机是一款利用波能和太阳能的无人海洋机器人。水下波浪滑翔机的声学传感器可将数据传递给Puma无人机，Puma接收到数据后就开始执行目标定位和拍摄任务。这个项目证明了无人机技术也可以应用于跟踪海洋生物，如濒临灭绝的座头鲸，也可以用于调查整个保护区，而使用载人飞机或船只的方式不但成本高，而且很费时间。

调查濒危野生动物

上个月，海洋和大气局渔业部门和温哥华水族馆共同在网上发布了一些照片，这些照片是通过小型六旋翼无人机拍摄的，拍摄的是西雅图北部圣胡安群岛周围水域的虎鲸家庭。不过虎鲸并不是唯一被无人机观察的濒危野生动物。今年夏天，海洋和大气局在夏威夷群岛进行了三个月的海底绘图工作，海洋和大气局的领域研究人员使用Puma无人机拍摄濒临灭绝的僧海豹数量。在墨西哥湾, 工作人员利用带有高分辨率摄像机的无人机绘制海龟栖息地地图。Robbie Hood说：“无人机在工作的时候很安静，不会打扰到野生动物，我们的生物学家对此十分感兴趣，因为他们能更好地观察野生动物。从长远来看, 我们对野生动物生存环境的改变将会有一个更准确的评估。”

河流预测

海洋和大气局也对美国的河流进行观测。从2011年开始，国家海洋和大气管理局北部海湾研究所与密西西比州地理系统研究所共同开展了一个项目。研究人员利用Puma无人机和Nova无人机拍摄路易斯安那州的珀尔河，珀尔河沿岸地势复杂，难以进入。Robbie Hood说：“我们每隔一个月在这个地区飞行一次无人机，利用无人机观察树叶的变化情况，目的是收集干旱和饱和区域更多的数据信息，同时记录洪水的特征。我们利用无人机绘制出了该区域的地图，无人机搜集到的信息，将有助于研究人员更好的理解珀尔河的变化规律。”