Ураганът Рита, взет на 22 септември. Кредит за изображение: ESA. Щракнете за уголемяване
Когато ураганът Рита влезе в Мексиканския залив, радарът на спътника на ЕНА на Енвисат успя да се пробие през вихрови облаци, за да покаже директно как бурята разкъсва морската повърхност. Това изображение след това се използва за получаване на скоростта на полето на вятъра на Рита.
Envisat придоби това усъвършенствано синтетично радиолокационно радиолокационно изображение (ASAR) в 0344 UTC на 22 септември (2345 на 21 септември в американското източно лятно часово време), когато ураганът Рита минаваше на запад от Флорида и Куба. Изображението е придобито в режим Wide Swath с резолюция 150 метра. Оптичният спектрометър за изобразяване на средни разделителни способности на Envisat също се използва за наблюдение на бурята по време на дневна светлина, връщайки подробности за нейната облачна структура и налягане.
Очевидно големи вълни се наблюдават около окото на урагана Рита в радарното изображение. ASAR измерва обратната скала, която е мярка за грапавостта на океанската повърхност. На основно ниво, ярките области на радарното изображение означават по-висока задна повърхност поради грапавостта на повърхността. Тази грапавост е силно повлияна от местното поле на вятъра, така че радарният обрат може да се използва на свой ред за измерване на вятъра.
Значи Центърът за дистанционно зондиране в Университета в Маями е използвал това изображение на ASAR, за да изчисли скоростта на повърхностните вятърни полета на урагана Рита? показващи максимални скорости на вятъра над 200 километра в час.
„Най-подробната информация за динамиката и характеристиките на ураганите е получена от специализирани полети от самолети за лов на урагани“, обяснява Ханс Грабер от CSTARS. „Въпреки това тези полетни мисии не винаги могат да се провеждат. Сателитното дистанционно наблюдение осигурява критичен алтернативен подход.
„За синоптиците е изключително важно да получат надеждна характеристика на измерението на очната стена и радиусите на ветроподобните бури и урагановите ветрове, за да осигурят умели прогнози и предупреждение. Сателитните наблюдения ще улеснят по-доброто разбиране на развитието и усилването на ураганите.
„Радарните изображения проникват през облаци и могат лесно да открият цикъла на заместване на очите на ураганите, които са предвестници за по-нататъшно усилване.“
Рита беше максимална категория пет по скалата на урагана „Сафир-Симпсън“ при придобиването на изображението на ASAR. Докато продължава на запад през Мексиканския залив, тя отслабва до все още опасна категория четвърта. Очаква се Рита да направи суша на брега на Персийския залив през сутринта на 24 септември.
ERS-2 се присъединява към наблюденията на Rita
В същия ден Envisat придоби своя ASAR изображение на Rita, сестринският му космически кораб ERS-2 също направи допълнителни наблюдения на подлежащите на урагана полета на вятъра, използвайки своя радар-разсеивател.
Този инструмент работи, като изстрелва триоди от високочестотни радарни лъчи надолу към океана, след което анализира модела на обратната скала, отразена отново. Въртящите се от вятъра вълни по повърхността на океана променят радарния заден ход и тъй като енергията в тези пулсации се увеличава със скоростта на вятъра, така се увеличава и обратната скала. Резултатите от скатерометъра позволяват измервания не само на скоростта на вятъра, но и на посоката по водната повърхност.
Това, което прави спектрометърът на ERS-2 особено ценен, е, че радарната му честота на С-диапазона почти не се влияе от силен дъжд, така че може да върне полезни данни за вятъра дори от сърцето на най-яките бури? и е единственият скатерометър от този тип в момента в орбита.
Резултатите от скаттерометъра ERS-2 за урагана Rita, видян тук, са обработени от Кралския холандски метеорологичен институт (KNMI). Те също така се асимилират рутинно от Европейския център за средносрочно прогнозиране на времето (ECMWF) в своите усъвършенствани цифрови модели, използвани за метеорологични прогнози.
„Данните от скатметрометъра от платформата ERS-2 осигуряват висококачествена информация за вятъра в близост до тропически циклони“, заявява Ханс Херсбах от ECMWF. „За ураган като Rita, комбинацията от такива наблюдения с данни [in-situ] dropsonde дава възможност на системата за анализ на ECMWF да даде подобрена прогноза.“
Друг инструмент на Envisat, наречен Radar Altimeter-2, използва радарни импулси за измерване на височината на морската повърхност (SSH) до точност до няколко сантиметра.
Радарната алтиметрия в почти реално време е мощен инструмент за наблюдение на напредъка на урагана и прогнозиране на потенциалното му въздействие. Това е така, защото аномалиите в SSH могат да се използват за идентифициране на по-топлите океански характеристики, като топли пръстени на ядрото, вихри и течения.
Американската национална океанска и атмосферна администрация (NOAA) използва резултатите от Envisat RA-2, заедно с тези от други космически висотомери, за да начертае такива региони на „топлинен потенциал на тропичния циклон“ (TCHP) и да подобри точността на прогнозирането на урагана Рита.
Наблюдаване на урагани
Ураганът всъщност е голяма, мощна буря, съсредоточена около зона с изключително ниско налягане. Силните повърхностни ветрове с ниско ниво и ивиците на интензивни валежи съчетават силни издигания и отливи на влажен въздух на по-голяма надморска височина, като енергията се отделя като дъждовни гръмотевични бури.
Envisat носи както оптични, така и радарни инструменти, което позволява на изследователите да наблюдават структурата и налягането в облака с висока атмосфера във видимия и инфрачервения спектър, като в същото време използват радарна скала за измерване на грапавостта на морската повърхност и така извличат полетата на вятъра точно над то.
Тези ветрове, които се сближават върху окото на бурята с ниско налягане, са това, което в крайна сметка определя спиралните модели на облаците, характерни за урагана.
Допълнителни инструменти Envisat могат да се използват за определяне на температурата на топлите океански води, които захранват бури по време на годишния сезон на ураганите в Атлантическия океан, заедно с аномалии на височината на морето, свързани с топлите характеристики на горния океан.
Оригинален източник: ESA News Release
Ето няколко снимки на урагани.
