Hirmumyrsky Rita, otettu 22. syyskuuta. Kuvaus: ESA. Klikkaa suurentaaksesi.
Kun hirmumyrsky Rita tuli Meksikonlahteen, ESAn Envisat-satelliitin tutka pystyi lävistämään pyörteiden pilvien läpi osoittaakseen suoraan, kuinka myrsky kovettaa merenpinnan. Tätä kuvaa on sitten käytetty Ritan tuulenkentän nopeuksien laskemiseen.
Envisat osti tämän edistyneen synteettisen aukon tutkan (ASAR) kuvan kello 0344 UTC 22. syyskuuta (2345 21. syyskuuta Yhdysvaltain itäisen kesäajan aikana), kun hirmumyrsky Rita kulki Floridan ja Kuuban länsipuolella. Kuva hankittiin laajamittaisessa tilassa 150 metrin resoluutiolla. Envisatin optista keskisuuren resoluution kuvantamisspektrometriä (MERIS) käytetään myös myrskyn tarkkailemiseen päivänvalossa palauttaen yksityiskohdat sen pilvirakenteesta ja paineesta.
Tutkakuvassa näkyy hurrikaanin Ritan silmän ympärillä erityisen suuria aaltoja. ASAR mittaa takaosan, joka on meripinnan karheuden mitta. Perustasolla tutkakuvan kirkkaat alueet tarkoittavat pinnan epätasaisuudesta johtuvaa suurempaa takakattaa. Paikallinen tuulen kenttä vaikuttaa voimakkaasti tähän epätasaisuuteen siten, että tutkan takaosan voi käyttää vuorollaan tuulen mittaamiseen.
Joten Miamin yliopiston Kaakkois-trooppisen edistyneen etäkartoituksen keskus käytti tätä ASAR-kuvaa laskeakseen hurrikaanin Ritan pintatuulikenttien nopeutta? Näyttää tuulen enimmäisnopeuden, joka on yli 200 kilometriä tunnissa.
"Yksityiskohtaisimmat tiedot hurrikaanin dynamiikasta ja ominaisuuksista saadaan hurrikaaninmetsästäjien omistamilla lennoilla", kertoo Hans Graber CSTARSista. ”Nämä lentomatkat eivät kuitenkaan aina tapahdu. Satelliittikaukokartoitus tarjoaa kriittisen vaihtoehtoisen lähestymistavan.
”Sääennusteiden tarjoajien on kriittisen tärkeää saada luotettavat silmäseinämän mitat ja galetrooppisen myrskyn ja hurrikaanin aiheuttaman tuulen säteet, jotta voidaan antaa taitavia ennusteita ja varoituksia. Satelliittipohjaiset havainnot helpottavat hurrikaanin kehityksen ja voimistumisen ymmärtämistä paremmin.
"Tutkakuvat tunkeutuvat pilvien läpi ja voivat helposti havaita hurrikaanien silmien korvausjakson, joka on edelleen tehostuksen edeltäjä."
Rita oli enintään luokka viisi Saffir-Simpsonin hirmumyrskyssä, kun ASAR-kuva hankittiin. Kun se jatkaa länteen Meksikonlahden läpi, se on heikentynyt edelleen vaaralliseksi luokka neljäksi. Ritan odotetaan laskeutuvan Persianlahden rannikolle 24. syyskuuta aamuna.
ERS-2 liittyy Ritan havaintoihin
Samana päivänä Envisat hankki ASAR-kuvansa Ritasta, sisko-avaruusaluksensa ERS-2 teki tutkahajamittarilla myös täydentäviä havaintoja hurrikaanin taustalla olevista tuulen kentistä.
Tämä instrumentti toimii ampumalla kolmi suurtataajuisia tutkasäteitä valtamerelle, analysoimalla sitten takaisin ylöspäin heijastuvan takaisinsirron kuvio. Tuulen vetämät aallot valtameren pinnalla modifioivat tutkan takaosan, ja koska näiden aaltojen energia kasvaa tuulen nopeuden myötä, niin myös takaisinsisäys kasvaa. Hajotusmittarin tulokset mahdollistavat tuulen nopeuden lisäksi myös vedenpinnan suunnan mittaamisen.
Mikä tekee ERS-2: n hajotusmittarista erityisen arvokkaan, on se, että voimakas sade ei vaikuta sen C-kaistan tutkataajuuteen, joten se voi palauttaa hyödyllisen tuuletiedon jopa raivimpien myrskyjen sydämestä? ja on tällä hetkellä ainoa tämän tyyppinen hajotusmittari kiertoradalla.
Tässä nähneet hirmumyrsky Ritan ERS-2-scatterometrin tulokset on käsitelty Alankomaiden kuninkaallisessa meteorologisessa instituutissa (KNMI). Euroopan keskipitkän aikavälin sääennuste (ECMWF) rinnastaa ne rutiininomaisesti meteorologisiin ennusteisiin käytettyihin edistyneisiin numeerisiin malleihin.
”ERS-2-alustan hajamittaritiedot tarjoavat korkealaatuista tuuletietoja trooppisten syklonien läheisyydessä”, sanoo Hans Hersbach ECMWF: stä. "Ritan kaltaisen hirmumyrskyn tapauksessa tällaisten havaintojen yhdistäminen [in situ] pisarasidonnaisiin tietoihin mahdollistaa ECMWF: n analyysijärjestelmän tuottamaan parannetun ennusteen."
Toinen Envisat -laite, nimeltään Radar Altimeter-2, käyttää tutkapulsseja mitata merenpinnan korkeus (SSH) muutaman senttimetrin tarkkuudella.
Lähes reaaliaikainen tutkakorkeusmittari on tehokas työkalu seurata hurrikaanin etenemistä ja ennustaa sen mahdollisia vaikutuksia. Tämä johtuu siitä, että SSH: n poikkeavuuksia voidaan käyttää merilevyjen lämpimien ominaisuuksien, kuten lämpimien ydinrenkaiden, pyörteiden ja virtojen tunnistamiseen.
Yhdysvaltain kansallinen valtameren ja ilmakehän hallinto (NOAA) käyttää Envisat RA-2 -tuloksia yhdessä muiden avaruudessa käytettävien korkeusmittarien tulosten kanssa trooppisen syklonin lämpöpotentiaalin (TCHP) alueiden kartoittamiseksi ja hirmumyrsky Ritan ennusteiden tarkkuuden parantamiseksi.
Tarkkaile hurrikaaneja
Hurrikaani on pohjimmiltaan suuri, voimakas myrsky, jonka keskipisteenä on äärimmäisen matalapaineinen alue. Voimakkaat matalapintaiset tuulet ja voimakkaan sateen alueet yhdistävät voimakkaat kostean ilman ylävirtaukset ja ulosvirtaukset korkeammissa korkeuksissa, ja energia vapautuu sateisena ukkkona.
Envisat kantaa sekä optisia että tutkainstrumentteja, joiden avulla tutkijat voivat tarkkailla korkean ilmakehän pilvirakennetta ja painetta näkyvässä ja infrapunaspektrissä, samalla kun käytetään tutkan takaisinsiroa mitata meren pinnan karheutta ja johtaa siten tuulen kentät juuri yläpuolelle se.
Ne tuulet, jotka konvergoivat myrskyn matalapaineiseen silmään, määräävät viime kädessä hurrikaanille ominaiset kierrettävät pilvikuviot.
Envisat-lisäinstrumentteja voidaan käyttää ottamaan vuotuisen Atlantin hurrikaanikauden myrskyjen aiheuttamien lämpimien valtameren vesien lämpötila samoin kuin meren korkeuden poikkeavuudet, jotka liittyvät lämpimän ylämeren ominaisuuksiin.
Alkuperäinen lähde: ESA-lehdistötiedote
Tässä muutamia hurrikaanikuvia.
