Новітні супутники NASA для спостереження за штормами зафіксували еволюцію структури урагану
Спостереження, зроблені новітніми супутниками НАСА для спостереження за штормами, зафіксували еволюцію структури урагану Адріан у міру посилення шторму.
В останній тиждень червня 2023 року біля узбережжя Мексики пройшов перший у цьому сезоні ураган у східній частині Тихого океану. Шторм — ураган Адріан — рухався на північний захід від узбережжя і не становив загрози суші. Але Адріан привернув увагу з іншої причини, особливо серед науковців. Це був перший ураган, який спостерігали новітні супутники NASA для спостереження за штормами.
Ця анімація показує еволюцію хмар урагану Адріан з ранку 28 червня до полудня 29 червня. Поруч Беатріс перетворювалася на тропічний шторм, який видно на цих зображеннях як менш організовані хмари ближче до узбережжя. Авторство: NASA
Дані для зображень в анімації (вгорі) і серії (внизу) були отримані місією TROPICS — скорочення від Time-Resolved Observations of Precipitation structure and storm Intensity with a Constellation of Smallsats. Показані зображення були підібрані з майже двох десятків зображень, отриманих супутниками приблизно в той час.
«Оскільки громади в усьому світі відчувають дедалі більші наслідки посилення екстремальних погодних умов, ніколи не було так важливо отримувати своєчасні дані тим, хто їх найбільше потребує, щоб зберегти засоби до існування та життя», — сказав адміністратор NASA Білл Нельсон. «TROPICS надасть важливу інформацію для синоптиків, допомагаючи нам краще підготуватися до ураганів і тропічних штормів».
TROPICS — це сузір’я з чотирьох ідентичних CubeSat, призначених для спостереження за тропічними циклонами. Економічні супутники розміром з молочну коробку були запущені в травні 2023 року Rocket Lab. Кожен TROPICS CubeSat містить мікрохвильовий радіометр, який збирає дані через 12 каналів для виявлення температури, вологи та опадів навколо та під час шторму.
Зображення в цій анімації створено з даних, зібраних одним каналом (205 гігагерц), чутливим до льоду в хмарах. Кожна сцена показує температуру яскравості; тобто інтенсивність випромінювання, яке можна виявити на цій частоті каналу, що рухається вгору від шарів хмари до супутників.
Холодні яскраві температури (синій і білий) представляють випромінювання, розсіяне частинками льоду в грозових хмарах. Чим нижча температура, тим більше льоду може бути в стовпі атмосфери. Лід у хмарах є ознакою інтенсивного руху тепла та вологи (конвекції) під час шторму, зазначив Вілл МакКарті, науковий співробітник програми TROPICS і керівник програми погоди та атмосферної динаміки в штаб-квартирі NASA.
Скотт Браун, метеоролог-дослідник із Центру космічних польотів імені Годдарда NASA та науковий співробітник проекту TROPICS, пояснив, що моделі, які спостерігаються в даних про температуру яскравості, можуть вказувати на розташування смуг дощу, інтенсивність конвекції, чи сформував шторм око та як ці структури змінюються з часом. Усе це важливо для розуміння того, як розвиватимуться шторми.
«Структурні зміни температури яскравості можуть допомогти нам визначити, посилюється чи слабшає шторм», — сказав Патрік Дюран, заступник керівника програмних програм місії в Центрі космічних польотів Маршалла NASA. Ці структурні зміни менш помітні на зображеннях у природних кольорах, на яких переважно зображені верхівки хмар. І деякі особливості, такі як око, часто з’являються на мікрохвильових зображеннях до того, як їх виявляють інфрачервоні датчики на інших супутниках.
Деякі з цих структурних змін помітні в анімації та серії зображень. Перший кадр анімації показує розвиток шторму 28 червня, видимий як теплішу область, оточену холоднішими областями, пов’язаними з хмарами та випаданням льоду. Приблизно в той час, коли було створено це зображення, Національний центр спостереження за ураганами NOAA нещодавно змінив статус Адріана з тропічного шторму на ураган категорії 1. Він продовжував посилюватися і залишався штормом категорії 1 протягом цієї серії зображень.
На зображенні, отриманому о 10:58 за всесвітнім часом (4:58 ранку за місцевим часом) 29 червня, очна стінка демонструє сильнішу конвекцію, а око здається меншим, що часто відбувається під час посилення шторму. До 22:18 за всесвітнім часом (16:18 за місцевим часом) цього дня сильна конвекція помітна на південь від ока, нова смуга дощу розвинулась на північній стороні, і око досягає свого найменшого розміру, який можна побачити на серії зображень.
Подібні мікрохвильові вимірювання можна проводити за допомогою інших супутників, таких як місія Global Precipitation Measurement (GPM). ТРОПІКИ, однак, мають перевагу в часі. У той час як орбіти більшості наукових супутників дозволяють спостерігати шторм лише кожні 6-12 годин, навколоземна орбіта та численні супутники TROPICS дозволяють знімати шторм приблизно раз на годину. Це велика перевага, коли ви намагаєтеся зрозуміти шторм, що швидко розвивається.
«Спостереження тропічних циклонів, які проводилися з тривалим повторним відвідуванням, показують детальну структуру внутрішнього ока та дощових смуг тропічних циклонів», — сказав Вільям Блекуелл, головний дослідник місії в Лінкольнській лабораторії Массачусетського технологічного інституту . «Швидко оновлювані дані, надані TROPICS, однозначно показують динамічну еволюцію структури шторму та умов навколишнього середовища».
Оскільки TROPICS продовжує збирати дані про тропічні циклони, дослідники погоди дізнаються більше про фактори навколишнього середовища, що впливають на структуру та інтенсивність шторму. Така інформація може виявитися корисною для NOAA, Об’єднаного центру попередження про тайфуни США та міжнародних агентств, відповідальних за розробку прогнозів ураганів, тайфунів і циклонів. Джерело
