Źródło zdjęcia: NASA
Prognozy pogody wykorzystują dane z floty satelitów, aby pomóc przewidzieć, w jaki sposób warunki mogą przekształcić się w huragany, które mogą zniszczyć przybrzeżne obszary wschodniej Ameryki Północnej. Sztormy tropikalne zwykle pojawiają się u wybrzeży Afryki od czerwca do listopada; niektóre z nich zamieniają się w huragany w zależności od wielu czynników. Satelity mogą teraz wykryć wiele znaków ostrzegawczych, w tym temperaturę powierzchni morza co najmniej 27,8 stopni Celsjusza, wirujące wiatry nad oceanem, temperaturę powietrza, wilgotność i wreszcie intensywność opadów.
Każdego roku, od 1 czerwca do 30 listopada, Ocean Atlantycki staje się meteorologiczną misą do mieszania, przepełnioną wszystkimi potrzebnymi składnikami na przepis na huragan. Prognozy, które chcą monitorować i rozumieć huragany, coraz częściej zwracają się do kadry satelitów i instrumentów NASA, w tym kilku z NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornia, które służą uczcie z informacjami o tych niesamowitych burzach.
Zazwyczaj w szczycie sezonu huraganów, od końca sierpnia do połowy września, wokół Cyklonów Przylądkowych Zielonego Przylądka u wybrzeży Afryki pojawiają się cyklony tropikalne będące przedmiotem zainteresowania w regionach przybrzeżnych USA. Satelity NASA odgrywają kluczową rolę w pomaganiu prognostykom w określeniu, czy wszystkie składniki łączą się, aby stworzyć huragan. Jeśli powstaje huragan, bardzo ważne jest, aby wiedzieć, jak silny może być i jakie społeczności przybrzeżne lub szlaki morskie będą zagrożone.
NASA zapewnia naukowcom i prognostykom obserwacje kosmiczne, asymilację danych i komputerowe modelowanie klimatu. Pomiary sponsorowane przez NASA i modelowanie globalnej temperatury powierzchni morza, opadów, wiatrów i wysokości powierzchni morza również poprawiły zrozumienie wydarzeń El Ni Elo i La Ni ?a, które odpowiednio tłumią i wzmacniają rozwój huraganu w Atlantyku i Zatoce Perskiej.
Trzydzieści lat temu meteorolodzy nie byli w stanie dostrzec czynników formujących się huraganów i mogli jedynie dostrzec huragan ze zdjęciami z kosmicznej telewizji operacyjnej w podczerwieni - Tiros-N. W ciągu ostatnich 10 lat widoczne i podczerwone czujniki satelitarne były końmi roboczymi do monitorowania huraganów. Obecnie wiele satelitów NASA wykorzystuje wszystko, od impulsów radarowych po mikrofale, w celu poprawy prognoz, dostarczając dane badaczom kilka razy dziennie.
Pierwszym składnikiem receptury na huragan jest temperatura powierzchni morza co najmniej 27,8 stopni Celsjusza (82 stopnie Fahrenheita). W przeciwieństwie do tradycyjnych instrumentów satelitarnych na podczerwień, zaawansowany radiometr E do skanowania mikrofalowego Aqua Aqua oraz kamera mikrofalowa z obrazem misji Tropical Rainfall Measurement mogą wykryć temperaturę powierzchni morza poprzez chmury. Te cenne informacje mogą pomóc ustalić, czy tropikalny cyklon może się wzmocnić lub osłabić. Wspólny wysokościomierz satelitarny USA-francuski Jason-1, zarządzany przez JPL, dostarcza danych na temat wysokości powierzchni morza, kluczowego pomiaru energii oceanicznej dostępnego do zachęcania i podtrzymywania huraganów.
Kolejnym niezbędnym składnikiem jest wirujący wiatr nad powierzchnią oceanu, który jest prekursorem rozwoju cyklonu tropikalnego. Dostarczone przez NASA i zbudowane przez JPL instrumenty SeaWinds na japońskim Midori 2, a także satelity NASA Quick Scatterometer (QuikScat) mogą wykryć te wiatry przed innymi instrumentami, zapewniając prognozy i naukowcom nawet wcześniejsze zawiadomienie o rozwoju burz.
Ważnymi czynnikami są również temperatura i wilgotność powietrza. Zestaw eksperymentów z atmosferycznym czujnikiem podczerwieni zarządzanym przez JPL na pokładzie satelity Aqua uzyskuje pomiary globalnej temperatury i wilgotności w atmosferze. Może to prowadzić do lepszych prognoz pogody, lepszego określania intensywności cyklonu, lokalizacji i torów, a także trudnych warunków pogodowych związanych z burzami, takimi jak niszczące wiatry.
Intensywność opadów deszczu jest ostatnim składnikiem, a radar opadów atmosferycznych dostarczony przez Japonię dla satelity Tropical Rainfall Measuring Mission zapewnia tomografię komputerową (CAT), podobną do skanów, widok opadów w potężnych burzach huraganów. Instrumenty misji badają młode systemy tropikalne pod kątem intensywności opadów i prawdopodobieństwa rozwoju burzy. Misja widzi także „gorące wieże” lub pionowe kolumny szybko unoszącego się powietrza, które wskazują na bardzo silne burze. Wieże te są jak potężne tłoki, które przekształcają energię pary wodnej w potężny silnik wytwarzający wiatr i deszcz. Gdy nadejdzie burza, misja zapewnia wewnętrzny widok tego, jak zorganizowane i ciasno spiralne pasma deszczu są kluczowymi wskaźnikami intensywności burzy.
Misja pomiarowa opadów tropikalnych dostarcza informacji o intensywności cyklonów tropikalnych z bezpiecznej odległości kosmicznej, umożliwiając Narodowemu Centrum Huraganu Narodowej Administracji Oceanicznej i Atmosferycznej oraz Centrum Ostrzeżenie Typhoon Departamentu Obrony zwrócić się do niego, QuikScat i innych satelitów NASA w celu wczesnej oceny burze na otwartym oceanie.
Możliwości monitorowania huraganów dostępne w tych satelitach są finansowane przez NASA Earth Science Enterprise, którego zadaniem jest zrozumienie Ziemi jako zintegrowanego systemu i zastosowanie nauki o systemie Ziemi w celu poprawy prognozowania klimatu, pogody i zagrożeń naturalnych przy użyciu unikalnego punktu obserwacyjnego przestrzeni.
Oryginalne źródło: NASA / JPL News Release. Oto kilka zdjęć huraganów.
