Hurikán Rita, pořízený 22. září. Obrazový kredit: ESA. Klikni pro zvětšení.
Když hurikán Rita vstoupil do Mexického zálivu, mohl radar ESA z Envisatu proniknout skrz vířící mraky a přímo ukázat, jak bouře chrlí mořskou hladinu. Tento obrázek byl potom použit k odvození Ritových rychlostí větru.
Společnost Envisat získala tento snímek radaru Advanced Synthetic Aperture Radar (ASAR) ve 2244 UTC dne 22. září (2345 dne 21. září v americkém východním letním času), když hurikán Rita procházel západně od Floridy a Kuby. Snímek byl pořízen v režimu širokého záběru s rozlišením 150 metrů. Optický zobrazovací spektrometr Envisat se středním rozlišením (MERIS) se také používá k pozorování bouře za denního světla, vracení podrobností o jeho cloudové struktuře a tlaku.
Obzvláště velké vlny jsou pozorovány kolem oka Hurikán Rita na radarovém snímku. ASAR měří zpětný rozptyl, což je míra drsnosti povrchu oceánu. Na základní úrovni znamenají světlé oblasti radarového obrazu vyšší zpětný rozptyl v důsledku drsnosti povrchu. Tato drsnost je silně ovlivněna místním větrným polem, takže radarový zpětný rozptyl může být použit pro měření větru.
Takže Centrum pro jihovýchodní tropické dálkové snímání na University of Miami použilo tento obrázek ASAR pro výpočet rychlosti povrchových větrných polí hurikánu Rita? maximální rychlosti větru vyšší než 200 kilometrů za hodinu.
"Nejpodrobnější informace o dynamice a charakteristikách hurikánu jsou získány z vyhrazených letů loveckých letounů hurikánů," vysvětluje Hans Graber z CSTARS. "Tyto letové mise však nelze vždy uskutečnit." Satelitní dálkové snímání poskytuje kritický alternativní přístup.
„Pro předpovědi počasí je zásadní získat spolehlivou charakterizaci rozměrů oční stěny a poloměrů větrno-tropických bouří a hurikánů, aby poskytovali obratné předpovědi a varování. Satelitní pozorování usnadní lepší pochopení vývoje a intenzifikace hurikánu.
"Radarové snímky pronikají skrz mraky a mohou snadno detekovat cyklus náhrady hurikánu, který je předchůdcem další intenzifikace."
Když byl obraz ASAR získán, Rita byla maximální škálou kategorie 5 na stupnici Surrir-Simpson Hurricane. Jak pokračuje na západ přes Mexický záliv, oslabil se na stále nebezpečnou kategorii čtyř. Očekává se, že Rita provede landfall na pobřeží Perského zálivu během rána 24. září.
ERS-2 se připojuje k pozorování Rita
Téhož dne Envisat získal svůj ASAR obraz Rity, jeho sesterská kosmická loď ERS-2 také provedla doplňková pozorování hurikánových základních větrných polí pomocí svého radarového rozptylu.
Tento přístroj pracuje tak, že vystřelí trojici vysokofrekvenčních radarových paprsků dolů k oceánu, a poté analyzuje vzorec zpětného rozptylu, který se odráží znovu nahoru. Vlnem řízené vlnky na hladině oceánu modifikují radarový zpětný rozptyl, a jak se energie v těchto vlnkách zvyšuje s rychlostí větru, zvyšuje se také zpětný rozptyl. Výsledky rozptylu umožňují měření nejen rychlosti větru, ale také směru napříč vodní hladinou.
Díky čemu je rozptylometr ERS-2 obzvláště cenný, je to, že jeho radarová frekvence v pásmu C je téměř nedotčena silným deštěm, takže může vrátit užitečná data o větru i ze srdce nejsilnějších bouří? a je jediným rozptylem tohoto typu, který se momentálně nachází na oběžné dráze.
Zde uvedené výsledky ERS-2 pro rozptyl hurikánu Rita byly zpracovány Královským nizozemským meteorologickým institutem (KNMI). Evropské středisko pro střednědobé předpovědi počasí (ECMWF) je rutinně asimilovalo do svých pokročilých numerických modelů používaných pro meteorologické předpovědi.
„Data rozptylu z platformy ERS-2 poskytují vysoce kvalitní informace o větru v blízkosti tropických cyklónů,“ uvádí Hans Hersbach z ECMWF. "U hurikánu, jako je Rita, kombinace takových pozorování s [in situ] dropsondeovými daty umožňuje analytickému systému v ECMWF vytvářet zlepšenou předpověď."
Jiný přístroj Envisat nazvaný Radar Altimeter-2 používá radarové pulzy k měření výšky hladiny moře (SSH) až na přesnost několika centimetrů.
Radarová altimetrie téměř v reálném čase je výkonným nástrojem pro sledování pokroku hurikánu a předpovídání jeho možného dopadu. Je to proto, že anomálie v SSH lze použít k identifikaci teplejších oceánských prvků, jako jsou teplé jádrové prsteny, víry a proudy.
Americká národní oceánská a atmosférická správa (NOAA) využívá výsledky Envisat RA-2 spolu s výsledky z jiných výškoměrů přenášených do vesmíru k mapování takových oblastí „potenciálu tepelného potenciálu tropického cyklónu“ (TCHP) a ke zlepšení přesnosti předpovědí hurikánu Rita.
Pozorování hurikánů
Hurikán je v podstatě velká, silná bouře soustředěná kolem zóny extrémně nízkého tlaku. Silné nízkoúrovňové povrchové větry a pásma intenzivního srážení kombinují silné aktualizace a výtoky vlhkého vzduchu ve vyšších nadmořských výškách, přičemž energie se uvolňuje jako deštivé bouřky.
Envisat nese jak optické, tak radarové nástroje, což vědcům umožňuje pozorovat strukturu a tlak cloudu ve vysoké atmosféře ve viditelném a infračerveném spektru, přičemž současně pomocí radarového zpětného rozptylu měří drsnost mořské hladiny a odvozuje tak větrná pole těsně nad to.
Větry, které se sbíhají na nízkotlakém oku bouře, jsou tím, co v konečném důsledku určuje spirálovité oblačnosti, které jsou charakteristické pro hurikán.
Další nástroje Envisat lze použít k měření teploty teplých oceánských vod, které způsobují bouře během roční atlantické hurikánové sezóny, spolu s anomáliemi o výšce moře souvisejícími s teplými rysy horního oceánu.
Původní zdroj: ESA News Release
Zde jsou některé obrázky hurikánů.
