Uraganas „Rita“, padarytas rugsėjo 22 d. Vaizdo kreditas: ESA. Spustelėkite norėdami padidinti.
Kai uraganas „Rita“ įplaukė į Meksikos įlanką, ESA palydovo „Envisat“ radaras sugebėjo prasiskverbti pro besisukančius debesis ir tiesiogiai parodyti, kaip audra kietina jūros paviršių. Tada šis vaizdas buvo naudojamas norint nustatyti Ritos vėjo lauko greitį.
„Envisat“ įsigijo šį patobulinto sintetinio apertūros radaro (ASAR) atvaizdą rugsėjo 22 d., 0344 UTC (2345 m. Rugsėjo 21 d., JAV rytiniu vasaros laiku), uraganui „Rita“ einant į vakarus nuo Floridos ir Kubos. Vaizdas buvo gautas plačiojo rinkimo režimu, kurio skiriamoji geba buvo 150 metrų. „Envisat“ optinis vidutinės skiriamosios gebos vaizdo gavimo spektrometras (MERIS) taip pat naudojamas audrai stebėti dienos šviesos metu, pateikiant informaciją apie debesies struktūrą ir slėgį.
Radaro vaizde aplink uragano „Rita“ akis matomos didelės bangos. ASAR matuoja užpakalį, kuris yra vandenyno paviršiaus šiurkštumo matas. Pagrindiniame lygyje ryškūs radaro vaizdo plotai reiškia didesnį užpakalinį plotą dėl paviršiaus šiurkštumo. Šiam šiurkštumui didelę įtaką daro vietinis vėjo laukas, todėl vėjo matavimui savo ruožtu radaro užpakalinis pjūvis gali būti naudojamas.
Taigi Majamio universiteto Pietryčių atogrąžų atogrąžų nuotolinio stebėjimo centre šis ASAR vaizdas buvo naudojamas apskaičiuojant uragano „Rita“ paviršiaus vėjo laukų greitį? rodo didžiausią vėjo greitį, viršijantį 200 kilometrų per valandą.
„Išsamesnės informacijos apie uragano dinamiką ir charakteristikas gaunama vykdant specialius orlaivių medžiotojų lėktuvus“, - aiškina Hansas Graberis iš CSTARS. „Tačiau šios skrydžio misijos ne visada gali vykti. Nuotolinis palydovinis stebėjimas yra kritinis alternatyvus požiūris.
„Orų prognozuotojams labai svarbu patikimai apibūdinti akių sienos matmenis ir galetropinių audrų bei uragano jėgų vėjų spindulius, kad būtų galima pateikti įgudusias prognozes ir perspėjimą. Stebėjimai iš palydovo padės geriau suprasti uragano raidą ir sustiprėjimą.
„Radaro vaizdai prasiskverbia pro debesis ir gali lengvai aptikti uraganų, kurie yra tolesnio sustiprėjimo pirmtakai, akių keitimo ciklą.“
Gavus ASAR atvaizdą, „Rita“ buvo maksimali penktosios kategorijos „Saffir-Simpson“ uragano skalėje. Toliau eidama į vakarus per Meksikos įlanką, ji susilpnėjo iki vis dar pavojingos ketvirtosios kategorijos. Tikimasi, kad Rita nusileis įlankos pakrantėje rugsėjo 24 d. Ryte.
ERS-2 prisijungia prie Ritos stebėjimų
Tą pačią dieną „Envisat“ įsigijo savo ASAR atvaizdą apie Ritą, o jo sesuo kosminis laivas ERS-2 taip pat papildomai stebėjo uragano vėjo laukus, naudodamas radaro sklaidos matuoklį.
Šis instrumentas veikia šaudydamas į vandenyną trijų aukšto dažnio radiolokacinių spindulių pluoštą, tada vėl analizuodamas atgalinio srauto modelį. Vėjo sukeltos bangos vandenyno paviršiuje modifikuoja radaro grįžtamąjį plotą, o šiuose banguotuose energijos srautuose didėjant vėjo greičiui, didėja ir atgalinis ratukas. Scatterometro rezultatai leidžia išmatuoti ne tik vėjo greitį, bet ir kryptį per vandens paviršių.
ERS-2 scatometras ypač vertingas tuo, kad jo C juostos radaro dažniui beveik nepakenčia smarkus lietus, todėl jis gali grąžinti naudingus vėjo duomenis net iš aršiausių audrų širdies? ir yra vienintelis tokio tipo scatterometras, kuris šiuo metu yra orbitoje.
Čia matytus uragano „Rita“ ERS-2 scatterometro duomenis apdorojo Nyderlandų Karališkasis meteorologijos institutas (KNMI). Europos vidutinio nuotolio orų prognozavimo centras (ECMWF) jas taip pat reguliariai prilygina savo pažangiausiems skaitmeniniams modeliams, naudojamiems meteorologinėms prognozėms.
„Iš ERS-2 platformos gauti scatterometro duomenys suteikia aukštos kokybės vėjo informaciją šalia atogrąžų ciklonų“, - teigia Hansas Hersbachas iš ECMWF. „Tokio uragano, kaip„ Rita “, tokių stebėjimų derinimas su [in situ] lašinių duomenų duomenimis leidžia ECMWF analizės sistemai pateikti geresnę prognozę.“
Kitas „Envisat“ prietaisas, vadinamas „Radar Altimeter-2“, naudoja radaro impulsus, kad išmatuotų jūros paviršiaus aukštį (SSH) iki kelių centimetrų tikslumo.
Beveik realiu laiku veikianti radaro altimetrija yra galinga priemonė stebint uragano eigą ir numatant galimą jo poveikį. Taip yra todėl, kad anomalijos SSH gali būti naudojamos norint nustatyti šiltesnius vandenyno požymius, tokius kaip šilti šerdies žiedai, sūkuriai ir srovės.
JAV nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija (NOAA) naudoja „Envisat RA-2“ rezultatus kartu su kitais iš kosmoso esančių aukštimačių rodikliais, norėdama parodyti „tropinio ciklono šilumos potencialo“ (TCHP) regionus ir pagerinti uragano „Rita“ prognozavimo tikslumą.
Stebėti uraganai
Uraganas iš esmės yra didžiulė, galinga audra, susitelkusi aplink ypač žemo slėgio zoną. Stiprūs žemo lygio vėjai ir intensyvių kritulių juostos sujungia stiprų drėgno oro pasvirimą ir nutekėjimą didesniame aukštyje, o energija išsiskiria kaip lietaus perkūnija.
„Envisat“ nešioja ir optinius, ir radiolokacinius prietaisus, leidžiančius tyrinėtojams stebėti aukšto atmosferos debesų struktūrą ir slėgį matomame ir infraraudonųjų spindulių spektre, tuo pačiu metu naudojant radaro grįžtamąjį ratą, kad būtų galima išmatuoti jūros paviršiaus šiurkštumą ir taip išvesti vėjo laukus šiek tiek aukščiau tai.
Tie vėjai, kurie artėja prie žemo slėgio audros, yra tai, kas galiausiai lemia spiralinius debesų modelius, būdingus uraganui.
Papildomi „Envisat“ instrumentai gali būti naudojami šiltų vandenynų vandenų, galinčių audrinti metinio Atlanto uragano sezono metu, temperatūrai įvertinti kartu su jūros aukščio anomalijomis, susijusiomis su šiltomis viršutinio vandenyno ypatybėmis.
Originalus šaltinis: ESA naujienų leidinys
Čia yra keletas uraganų paveikslėlių.
