Viesuļvētra Rita, uzņemta 22. septembrī. Attēla kredīts: ESA. Noklikšķiniet, lai palielinātu.
Kad viesuļvētra Rita iebrauca Meksikas līcī, ESA Envisat satelīta radars spēja izdurties cauri virpuļojošiem mākoņiem, lai tieši parādītu, kā vētra skar jūras virsmu. Pēc tam šis attēls tika izmantots, lai iegūtu Ritas vēja lauka ātrumu.
Envisat iegādājās šo uzlabotā sintētiskās apertūras radara (ASAR) attēlu pulkstenis 0344 UTC 22. septembrī (2345. gada 21. septembrī ASV austrumu vasaras laikā), kad viesuļvētra “Rita” iet uz rietumiem no Floridas un Kubas. Attēls tika iegūts platā vāla režīmā ar 150 metru izšķirtspēju. Envisat optisko vidējās izšķirtspējas attēlveidošanas spektrometru (MERIS) arī izmanto, lai novērotu vētru dienasgaismas laikā, atdodot informāciju par mākoņu struktūru un spiedienu.
Īpaši lieli viļņi ir redzami ap viesuļvētras “Rita” aci radara attēlā. ASAR mēra aizmugurējo slāni, kas ir okeāna virsmas raupjuma mērs. Pamata līmenī radara attēla gaišie laukumi nozīmē lielāku aizmugurējo virsmu virsmas raupjuma dēļ. Šo nelīdzenumu spēcīgi ietekmē vietējais vēja lauks, tāpēc vēja mērīšanai savukārt var izmantot radara aizmugurējo riņķi.
Tātad Maiami Universitātes Dienvidaustrumu tropisko tālvadības sensoru centrs izmantoja šo ASAR attēlu, lai aprēķinātu viesuļvētras Rita virszemes vēja lauku ātrumu? rāda maksimālo vēja ātrumu, kas pārsniedz 200 kilometrus stundā.
“Sīkāka informācija par viesuļvētras dinamiku un raksturlielumiem tiek iegūta no viesuļvētras mednieku lidaparātu lidojumiem,” skaidro Hanss Grabers no CSTARS. “Tomēr šīs lidojumu misijas ne vienmēr var notikt. Satelīta tālvadība nodrošina kritisku alternatīvu pieeju.
Laika apstākļu prognozētājiem ir svarīgi iegūt ticamu acu sienas izmēru un galetropisko vētru un viesuļvētras vēja rādiusa raksturojumu, lai nodrošinātu prasmīgas prognozes un brīdinājumus. Novērojumi, kas balstīti uz satelītiem, atvieglos viesuļvētras evolūcijas un intensitātes izpratni.
"Radara attēli iekļūst caur mākoņiem un var viegli noteikt viesuļvētras, kas aizvieto turpmāku intensifikāciju, nomaiņas ciklu."
Kad ASAR attēls tika iegūts, Rita bija maksimālā Piektā kategorija Saffir-Simpson viesuļvētras skalā. Turpinot rietumus cauri Meksikas līcim, tā ir novājināta līdz joprojām bīstamai ceturtai kategorijai. Paredzams, ka Rita 24. septembra rītā veiks krastmalu Persijas līča piekrastē.
ERS-2 pievienojas Ritas novērojumiem
Tajā pašā dienā Envisat ieguva ASAR Rita attēlu, tās māsas kosmosa kuģis ERS-2, izmantojot radara izkliedes mērītāju, arī veica papildu novērojumus par viesuļvētras pamatā esošajiem vēja laukiem.
Šis instruments darbojas, izšaujot trīs frekvences radiofrekvenču radara starus līdz okeānam, pēc tam analizējot atkal atstarotā atstarpes modeli. Vēja virzīti viļņi uz okeāna virsmas modificē radara atpakaļplūsmu, un, tā kā enerģija šajos viļņos palielinās, palielinoties vēja ātrumam, palielinās arī aizmugures spēja. Scatterometra rezultāti ļauj izmērīt ne tikai vēja ātrumu, bet arī virzienu pa ūdens virsmu.
ERS-2 izkliedes mērītājs īpaši vērtīgs ir tas, ka C-joslas radara frekvenci gandrīz neietekmē stiprs lietus, tāpēc tas var atgriezt noderīgus vēja datus pat no visspēcīgākajām vētrām? un ir vienīgais šāda veida izkliedes elements orbītā.
Šeit redzamie viesuļvētras Rita ERS-2 izkliedes rezultāti ir apstrādāti Nīderlandes Karaliskajā meteoroloģiskajā institūtā (KNMI). Arī Eiropas Vidēja diapazona laika prognožu centrs (ECMWF) tos regulāri asimilē savos uzlabotajos skaitliskajos modeļos, ko izmanto meteoroloģisko prognožu veidošanā.
“Scatterometer dati no ERS-2 platformas nodrošina augstas kvalitātes vēja informāciju tropisko ciklonu tuvumā,” saka Hanss Hersbahs no ECMWF. "Attiecībā uz viesuļvētru, piemēram, Rita, šādu novērojumu apvienojums ar [in situ] pilienveida datiem ļauj ECMWF analīzes sistēmai radīt uzlabotu prognozi."
Cits Envisat instruments ar nosaukumu Radar Altimeter-2 izmanto radara impulsus, lai izmērītu jūras virsmas augstumu (SSH) līdz dažu centimetru precizitātei.
Gandrīz reālā laika radara altimetrija ir jaudīgs rīks, kas ļauj novērot viesuļvētras progresu un paredzēt tā iespējamo ietekmi. Tas notiek tāpēc, ka anomālijas SSH var izmantot, lai identificētu siltākas okeāna pazīmes, piemēram, siltu kodolu gredzenus, virpuļus un straumes.
ASV Nacionālā okeāna un atmosfēras pārvalde (NOAA) izmanto Envisat RA-2 rezultātus kopā ar rezultātiem, kas iegūti no citiem kosmosā esošiem altimetriem, lai aprakstītu šādus “tropiskā ciklona siltuma potenciāla” (TCHP) reģionus un uzlabotu viesuļvētras Rita prognozēšanas precizitāti.
Vērojot viesuļvētras
Viesuļvētra pamatā ir liela, spēcīga vētra, kuras centrā ir ārkārtīgi zema spiediena zona. Spēcīgs zema līmeņa virszemes vējš un intensīvu nokrišņu joslas apvieno spēcīgu mitra gaisa augšup un izplūdi lielākos augstumos, un enerģija izdalās kā lietains pērkona negaiss.
Envisat nēsā gan optiskos, gan radara instrumentus, ļaujot pētniekiem novērot augstas atmosfēras mākoņu struktūru un spiedienu redzamajā un infrasarkanajā spektrā, vienlaikus izmantojot radara atpakaļatkāpi, lai izmērītu jūras virsmas raupjumu un tādējādi iegūtu vēja laukus tieši virs tā.
Vēji, kas saplūst ar negaisa zema spiediena acīm, galu galā nosaka viesuļvētrai raksturīgos spirālveida mākoņu modeļus.
Papildu Envisat instrumentus var izmantot, lai ņemtu silto okeāna ūdeņu temperatūru, kas spēcina vētru ikgadējā Atlantijas viesuļvētras sezonā, kā arī jūras augstuma anomālijas, kas saistītas ar siltu okeāna augšējo daļu.
Oriģinālais avots: ESA ziņu izlaidums
Šeit ir daži viesuļvētras attēli.
