Uragan Rita, luat pe 22 septembrie. Credit de imagine: ESA. Faceți clic pentru a mări.
Când uraganul Rita a intrat în Golful Mexic, radarul satelitului Envisat al ESA a fost capabil să străpungă printre nori învolburanți pentru a arăta direct cum furtuna stârnește suprafața mării. Această imagine a fost apoi utilizată pentru a determina viteza câmpului de vânt al Ritei.
Envisat a achiziționat această imagine Advanced Synthetic Aperture Radar (ASAR) la 0344 UTC, la 22 septembrie (2345, 21 septembrie, în estul SUA, ora de vară a lumii), când uraganul Rita trecea la vest de Florida și Cuba. Imaginea a fost achiziționată în modul Wide Swath cu rezoluție de 150 de metri. Spectrometru de imagistică medie cu rezoluție optică (MERIS) de la Envisat este utilizat și pentru observarea furtunii în timpul zilei, întorcând detalii despre structura și presiunea sa în cloud.
În jurul ochiului uraganului Rita se observă valuri mari în imaginea radarului. ASAR măsoară spatele, care este o măsură a rugozității suprafeței oceanului. La un nivel de bază, zonele luminoase ale imaginii radar înseamnă mai mare retroactiv datorită rugozității suprafeței. Această rugozitate este puternic influențată de câmpul eolian local, astfel încât backscatter-ul radar poate fi folosit la rândul său pentru a măsura vântul.
Deci, Centrul pentru teledetecție avansată tropicală din sud-estul Universității din Miami a folosit această imagine ASAR pentru a calcula viteza câmpurilor eoliene de suprafață a uraganului Rita? cu viteze maxime ale vântului care depășesc 200 de kilometri pe oră.
„Cele mai detaliate informații despre dinamica și caracteristicile uraganelor sunt obținute din zboruri dedicate cu avioane de vânători de uragane”, explică Hans Graber, de la CSTARS. „Cu toate acestea, aceste misiuni de zbor nu pot avea loc întotdeauna. Teledetecția prin satelit oferă o abordare alternativă critică.
„Este esențial ca agenții meteorologici să obțină o caracterizare fiabilă a dimensiunii peretelui ochiului și a razelor de vânt - vânturi cu forță de furtună tropicală și uragan, pentru a oferi prognoze și avertizare abilitate. Observațiile bazate pe satelit vor facilita o mai bună înțelegere a evoluției și intensificării uraganelor.
„Imaginile cu radar pătrund prin nori și pot detecta cu ușurință ciclul de înlocuire a ochilor din uraganele care sunt precursoare ale intensificării ulterioare.”
Rita era o categorie maximă de cinci pe scara Uraganului Saffir-Simpson când a fost achiziționată imaginea ASAR. Pe măsură ce continuă spre vest, prin Golful Mexic, a slăbit până la o categorie a patru-a încă periculoasă. Rita este de așteptat să ajungă pe coasta golfului în dimineața zilei de 24 septembrie.
ERS-2 se alătură observațiilor Rita
În aceeași zi, Envisat și-a achiziționat imaginea ASAR de Rita, nava sa spațială ERS-2 a făcut, de asemenea, observații complementare cu privire la câmpurile eoliene subiacente ale uraganului, folosind scatterometrul radar.
Acest instrument funcționează prin tragerea unui trio de fascicule radar de înaltă frecvență în jos în ocean, analizând apoi modelul de retragere reflectat din nou. Ondulările generate de vânt pe suprafața oceanului modifică retragerea radarului și, pe măsură ce energia din aceste onduleții crește odată cu viteza vântului, la fel și backscatterul crește. Rezultatele scatterometrului permit măsurarea nu numai a vitezei vântului, dar și a direcției pe suprafața apei.
Ceea ce face ca scatterometrul ERS-2 să fie deosebit de valoros este faptul că frecvența radar a benzilor sale C este aproape neafectată de ploi abundente, astfel încât poate returna date utile ale vântului chiar din inima furtunilor cele mai înverșunate? și este unicul scatterometru de acest tip aflat în prezent pe orbită.
Rezultatele Scatterometrului ERS-2 pentru Uraganul Rita văzut aici au fost procesate de Institutul Meteorologic Regal Olandez (KNMI). De asemenea, acestea sunt asimilate de rutină de Centrul European pentru Prognoza Meteo-rază medie (ECMWF) în modelele lor avansate numerice utilizate pentru predicțiile meteorologice.
„Datele de scatterometru de pe platforma ERS-2 oferă informații de vânt de înaltă calitate în vecinătatea ciclonilor tropicali”, afirmă Hans Hersbach, de la ECMWF. „Pentru un uragan precum Rita, combinația de astfel de observații cu date [in-situ] de picături permite sistemului de analiză de la ECMWF să producă o prognoză îmbunătățită.”
Un alt instrument Envisat numit Radar Altimeter-2 folosește impulsuri radar pentru a măsura înălțimea suprafeței mării (SSH) până la o precizie de câțiva centimetri.
Altimetria radar în timp real este un instrument puternic pentru monitorizarea progresului unui uragan și prezicerea impactului potențial al acestuia. Acest lucru se datorează faptului că anomaliile în SSH pot fi utilizate pentru a identifica caracteristicile oceanului mai calde, cum ar fi inelele de miez cald, muierele și curenții.
Administrația Națională a Oceanică și Atmosferică din SUA (NOAA) utilizează rezultatele Envisat RA-2 împreună cu cele din alte altimetre purtate de spațiu pentru a grafică astfel de regiuni ale „potențialului de căldură cu ciclon tropical” (TCHP) și pentru a îmbunătăți exactitatea prognozelor Uraganului Rita.
Observând uraganele
Un uragan este practic o furtună mare, puternică, centrată în jurul unei zone de presiune extremă joasă. Vânturile puternice de nivel scăzut de suprafață și benzile de precipitații intense combină fluxurile de actualizare puternice și fluxurile de aer umed la altitudini mai mari, cu energia eliberată ca furtuni ploioase.
Envisat poartă atât instrumente optice, cât și radar, permițând cercetătorilor să observe structura norului cu atmosferă înaltă și presiunea în spectrul vizibil și în infraroșu, folosind în același timp backscatter radar pentru a măsura rugozitatea suprafeței mării și pentru a obține câmpurile de vânt chiar deasupra aceasta.
Acei vânturi care converg spre ochiul de presiune joasă al furtunii sunt ceea ce determină în cele din urmă modelele de nori în spirală, caracteristice unui uragan.
Instrumente suplimentare Envisat pot fi utilizate pentru a prelua temperatura apelor calde ale oceanului care alimentează furtunile în timpul sezonului anual al uraganelor atlantice, împreună cu anomalii ale înălțimii mării legate de caracteristicile calde ale oceanului superior.
Sursa originală: Comunicat de presă ESA
Iată câteva poze cu uragane.