Hurricane Rita, odobraté 22. septembra. Obrazový kredit: ESA. Klikni na zväčšenie.
Keď hurikán Rita vstúpil do Mexického zálivu, radar ESA z Envisatu bol schopný preniknúť víriacimi mrakmi a priamo ukázať, ako búrka máva morskou hladinou. Tento obrázok sa potom použil na odvodenie Ritových rýchlostí vetra.
Spoločnosť Envisat získala tento obrázok radaru Advanced Synthetic Aperture Radar (ASAR) 22. 03 UTC 22. septembra (2345 dňa 21. septembra v americkom východnom letnom období), keď hurikán Rita prechádzal západne od Floridy a Kuby. Obrázok bol získaný v režime Wide Swath Mode s rozlíšením 150 metrov. Optický zobrazovací spektrometer Envisat so stredným rozlíšením (MERIS) sa tiež používa na pozorovanie búrky počas denného svetla, čím vracia podrobnosti o svojej štruktúre a tlaku v cloude.
Na radarovom obrázku sú okolo oka hurikánu Rita pozorované veľké vlny. ASAR meria spätný rozptyl, čo je miera drsnosti povrchu oceánu. Na základnej úrovni svetlé oblasti radarového obrazu znamenajú vyšší spätný rozptyl v dôsledku drsnosti povrchu. Táto drsnosť je silne ovplyvnená miestnym veterným poľom, takže radarový spätný rozptyl sa môže použiť na meranie vetra.
Takže Centrum pre juhovýchodné tropické diaľkové snímanie na University of Miami použilo tento obrázok ASAR na výpočet rýchlosti povrchových veterných polí hurikánu Rita? ukazujúce maximálne rýchlosti vetra viac ako 200 kilometrov za hodinu.
„Najpodrobnejšie informácie o dynamike a charakteristikách hurikánu sú získané z vyhradených letov loveckými lietadlami na hurikán,“ vysvetľuje Hans Graber z CSTARS. „Tieto letové misie sa však nemôžu uskutočniť vždy. Satelitné diaľkové snímanie poskytuje kritický alternatívny prístup.
„Pre predpovedateľov počasia je rozhodujúce získať spoľahlivú charakterizáciu rozmeru očných stien a polomerov vetra s bledo-tropickými búrkami a hurikánmi, aby poskytovali zručné predpovede a varovania. Satelitné pozorovania uľahčia lepšie pochopenie vývoja a intenzifikácie hurikánu.
"Radarové snímky prenikajú cez oblaky a dokážu ľahko zistiť cyklus výmeny hurikánov, ktoré sú predchodcami ďalšej intenzifikácie."
Keď bola snímka ASAR získaná, Rita bola maximálnou kategóriou päť stupňov hurikánu Saffir-Simpson. Ako pokračuje na západ cez Mexický záliv, oslabil sa na stále nebezpečnú kategóriu štyri. Očakáva sa, že Rita urobí landfall na pobreží Mexického zálivu ráno 24. septembra.
ERS-2 sa pripája k pozorovaniam Rita
V ten istý deň spoločnosť Envisat získala snímku ASAR o Rite, jej sesterskej kozmickej lodi ERS-2 pomocou svojho radarového rozptylu tiež uskutočnila doplňujúce pozorovania vetra ležiacich vetrov hurikánu.
Tento prístroj pracuje tak, že vystrelí trio vysokofrekvenčných radarových lúčov do oceánu a potom analyzuje vzorec spätného rozptylu odrážajúci sa znova. Vlnky riadené vetrom na hladine oceánu modifikujú radarový spätný rozptyl a ako sa energia v týchto vlnách zvyšuje s rýchlosťou vetra, zvyšuje sa aj spätný rozptyl. Výsledky rozptylu umožňujú meranie nielen rýchlosti vetra, ale aj smeru naprieč vodnou hladinou.
Čo robí rozptylometer ERS-2 obzvlášť cenným je to, že jeho radarová frekvencia v pásme C je takmer nedotknutá silným dažďom, takže môže vracať užitočné údaje o vetre aj zo srdca najsilnejších búrok? a je jediným rozptylometer tohto typu, ktorý sa momentálne nachádza na obežnej dráhe.
Tu uvedené výsledky rozptylu ERS-2 pre hurikány Rita boli spracované Kráľovským holandským meteorologickým ústavom (KNMI). Európske stredisko pre stredné pásmo predpovede počasia (ECMWF) ich rutinne asimiluje do svojich pokročilých numerických modelov používaných na meteorologické predpovede.
„Údaje z rozptylu z platformy ERS-2 poskytujú vysoko kvalitné informácie o vetre v blízkosti tropických cyklónov,“ uvádza Hans Hersbach z ECMWF. „V prípade hurikánu, ako je Rita, kombinácia takýchto pozorovaní s [in situ] dropsondeovými údajmi umožňuje analytickému systému v ECMWF vytvoriť zlepšenú predpoveď.“
Iný prístroj Envisat nazvaný Radar Altimeter-2 používa radarové impulzy na meranie výšky morskej hladiny (SSH) s presnosťou na niekoľko centimetrov.
Radarová výškomera takmer v reálnom čase je výkonným nástrojom na sledovanie pokroku hurikánu a na predpovedanie jeho možného vplyvu. Je to preto, že anomálie v SSH sa dajú použiť na identifikáciu teplejších oceánskych prvkov, ako sú napríklad teplé jadrové prstene, víry a prúdy.
Americká národná správa pre oceánske a atmosférické prostredie (NOAA) využíva výsledky Envisat RA-2 spolu s výsledkami z iných výškomerov prenášaných vesmírom na mapovanie takýchto oblastí „tepelného potenciálu tropického cyklónu“ (TCHP) a na zlepšenie presnosti predpovede hurikánu Rita.
Pozorovanie hurikánov
Hurikán je v podstate veľká, silná búrka sústredená okolo zóny extrémne nízkeho tlaku. Silné nízkoúrovňové povrchové vetry a pásma intenzívnych zrážok kombinujú silné vetry a odtoky vlhkého vzduchu vo vyšších nadmorských výškach, pričom energia sa uvoľňuje ako daždivé búrky.
Envisat nesie optické aj radarové prístroje, ktoré umožňujú vedcom pozorovať štruktúru a tlak oblakov vo vysokej atmosfére vo viditeľnom a infračervenom spektre, pričom súčasne pomocou radarového spätného rozptylu meria drsnosť morskej hladiny, a tak odvodzuje veterné polia tesne nad ono.
Tieto vetry zbiehajúce sa na nízkotlakové oko búrok sú tým, čo v konečnom dôsledku určuje špirálovité oblaky, ktoré sú charakteristické pre hurikán.
Dodatočné nástroje Envisat sa môžu použiť na meranie teploty teplých oceánskych vôd, ktoré spôsobujú búrky počas ročného atlantického hurikánu, spolu s anomáliami v súvislosti s výškou mora súvisiacimi s teplými hornými oceánmi.
Pôvodný zdroj: ESA News Release
Tu je niekoľko obrázkov hurikánov.
