2023 Szerző: Sophia Otis | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-05-21 01:49
Amikor a Rita hurrikán behatolt a Mexikói-öbölbe, az ESA Envisatsatellite radarja képes volt áthatolni a kavargó felhőkön, hogy közvetlenül megmutassa, hogyan kavarja fel a vihar a tenger felszínét. Ezt a képet használták fel Rita szélsebességének meghatározására. Az Envisat ezt az Advanced Synthetic Aperture Radar (ASAR) képet szeptember 22-én 0344 UTC-kor szerezte (2345-én, az Egyesült Államok keleti nyári időszámítása szerint szeptember 21-én), amikor a Rita hurrikán elhaladt. Floridától és Kubától nyugatra. A kép Wide Swath módban készült, 150 méteres felbontással. Az Envisat szoptikai közepes felbontású képalkotó spektrométerét (MERIS) is használják a vihar megfigyelésére nappali fényben, visszaadva a felhő szerkezetének és nyomásának részleteit.
A radarképen különösen nagy hullámok láthatók a Rita hurrikán szeme körül. Az ASAR méri a visszaszórást, ami az óceán felszínének egyenetlenségének mértéke. Alapvetően a radarkép világos területei nagyobb visszaszórást jelentenek a felületi érdesség miatt. Ezt az egyenetlenséget erősen befolyásolja a helyi szélmező, így a radar visszaszórása felváltva használható a szél mérésére.
Tehát a Miami Egyetem Délkelet-Trópusi Fejlett Távérzékelési Központja ezt az ASAR-képet használta a Rita hurrikán felszíni széltereinek sebességének kiszámításához – amely a 200 kilométer/órát meghaladó szélsebességet mutatja.
"A hurrikán dinamikájáról és jellemzőiről a legrészletesebb információkat hurrikánvadász repülőgépek dedikált repülésein szereztük be" - magyarázza Hans Graber, a CSTARS munkatársa. "Azonban ezek a repülési küldetések nem mindig valósulhatnak meg. A műholdas távérzékelés kritikus alternatív megközelítést kínál.
"Az időjárás-előrejelzők számára kulcsfontosságú, hogy megbízható jellemzést szerezzenek a szem falának méretéről, valamint a galetrópusi vihar- és hurrikán-erőszelek sugarairól, hogy ügyes előrejelzéseket és figyelmeztetéseket adhassanak. A műholdas megfigyelések megkönnyítik a hurrikánevolúció és a hurrikánfejlődés jobb megértését. fokozása.
"A radarképek áthatolnak a felhőkön, és könnyen észlelhetik a hurrikánok szemcsere-ciklusát, amelyek a további erősödés előfutárai."
Rita a Saffir-Simpson hurrikán skála ötödik kategóriája volt, amikor az ASAR-képet megszerezték. Ahogy nyugat felé halad a Mexikói-öbölön keresztül, továbbra is veszélyes negyedik kategóriába gyengült. Rita várhatóan szeptember 24-én reggel ér partot az Öböl partján.
ERS-2 csatlakozik a Rita-megfigyelésekhezAzon a napon az Envisat megszerezte a Ritáról készült ASAR-képét, testvére, az ERS-2 űrszondája pedig kiegészítő megfigyeléseket végzett a hurrikánról. az alatta lévő szélmezők radarszórásmérője segítségével.
Ez a műszer úgy működik, hogy három nagyfrekvenciás radarnyalábot bocsát ki az óceánba, majd elemzi a visszaverődő visszaszórás mintáját. Az óceán felszínén a szél által keltett hullámok módosítják a radarvisszaszórást, és ahogy ezekben a hullámokban az energia a szélsebességgel nő, úgy a visszaszórás is növekszik. A szórásmérő nemcsak a szél sebességét, hanem a vízfelület irányát is lehetővé teszi.
Az ERS-2 szórásmérőjét az teszi különösen értékessé, hogy C-sávú radarfrekvenciáját szinte nem befolyásolja a heves esőzés, így hasznos széladatokat tud visszaadni a leghevesebb viharok szívéből is – és jelenleg ez az egyetlen ilyen típusú szórásmérő. pálya.
A HurricaneRita itt látható ERS-2 szórásmérő eredményeit a Holland Királyi Meteorológiai Intézet (KNMI) dolgozta fel. Ezeket az Európai Középtávú Időjárás-előrejelzési Központ (ECMWF) is rutinszerűen asszimilálja a meteorológiai előrejelzésekhez használt fejlett numerikus modelljeikbe.
"Az ERS-2 platform szórásmérő adatai kiváló minőségű szélinformációkat szolgáltatnak a trópusi ciklonok közelében" - mondja Hans Hersbach, az ECMWF munkatársa. "A Fora Hurricane, mint a Rita, az ilyen megfigyelések és a [in-situ] cseppszonda adatok kombinációja lehetővé teszi az ECMWF elemzőrendszere számára, hogy jobb előrejelzést készítsen."
A NOAA az Envisat radar magasságmérő adatait használja néhány centiméter.
A közel valós idejű radaros magasságmérés hatékony eszköz a hurrikán előrehaladásának nyomon követésére és lehetséges hatásainak előrejelzésére. Ennek az az oka, hogy az SSH anomáliái felhasználhatók meleg-óceáni jellemzők, például meleg maggyűrűk, örvények és áramlatok azonosítására.
Az Egyesült Államok Nemzeti Óceán- és Légkörkutató Hivatala (NOAA) az Envisat RA-2 eredményeit, valamint más űrben szállított magasságmérők eredményeit használja fel a „trópusi ciklon hőpotenciál” (TCHP) régióinak feltérképezésére, és javítja a Rita hurrikán előrejelzésének pontosságát.
Hurrikánok megfigyeléseAz ahurrikán alapvetően egy nagy, erős vihar, amelynek középpontjában egy rendkívül alacsony nyomású zóna áll. Az erős, alacsony szintű felszíni szél és az intenzív csapadéksávok egyesítik az erős feláramlást és a nedves levegő magasabb tengerszint feletti magasságban történő kiáramlását, valamint esős zivatarként felszabaduló energiát.
Az Envisat optikai és radarműszereket is hordoz, lehetővé téve a kutatók számára, hogy megfigyeljék a magas légkör felhőszerkezetét és nyomását a látható és infravörös spektrumban, ugyanakkor radar visszaszórás segítségével mérjék a tenger felszínének egyenetlenségét, és így származtassák a szélmezőket közvetlenül a felett. it.
Azok a szelek, amelyek összefolynak a vihar alacsony nyomású szemében, azok, amelyek végső soron meghatározzák a hurrikánokra jellemző spirális felhőmintákat.
További Envisat-műszerek használhatók a meleg óceánvizek hőmérsékletének mérésére, amelyek viharokat adnak az éves atlanti hurrikánszezonban, valamint a meleg felső óceáni jellemzőkkel kapcsolatos tengermagassági anomáliákkal együtt.
