Πώς οι μετεωρολόγοι χρησιμοποιούν τα δεδομένα δορυφορικών καιρικών συνθηκών GOES για την παρακολούθηση και πρόβλεψη τυφώνων

Από την αυγή της εποχής των δορυφόρων, οι δορυφόροι καιρού αποτελούν ουσιαστικό και ουσιαστικό χαρακτηριστικό της εξερεύνησης του διαστήματος. Πολλές χώρες και οργανισμοί σε όλο τον κόσμο έχουν δημιουργήσει τις δικές τους ομάδες φρουρών που παρακολουθούν συνεχώς τις ηπείρους και τους ωκεανούς μας.

Το να πούμε ότι οι δορυφόροι καιρού είχαν θετικό αντίκτυπο στην πρόγνωση του καιρού και η ακρίβειά του θα ήταν υποτιμητική. Αλλά πώς ακριβώς χρησιμοποιούνται τα δεδομένα για τη δημιουργία αυτών των προβλέψεων που συλλέγονται από το δίκτυο GOES της NOAA; Και πώς χρησιμοποιούνται αυτά τα δεδομένα από τους προγνωστικούς και σχεδιαστές τυφώνων για την ενημέρωση και την προστασία του κοινού κατά τη διάρκεια ισχυρότερων, πιο δυναμικών και ρεκόρ εποχών;

Με τις εποχές τυφώνων του Ατλαντικού και του Ανατολικού Ειρηνικού του 2021 να τελειώνουν τα παραδοσιακά σημεία αιχμής του Σεπτεμβρίου, η NASASpaceflight μίλησε με NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) / NESDIS (National Environmental Satellite Data Information Service) Ο επιστήμονας του προγράμματος GOES-R Δρ. Ντάνιελ Λίντσεϊ σχετικά με τους δορυφόρους και τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιούνται οι πληροφορίες τους.

GOES-R, σε αυτή την περίπτωση, Αναφέρεται σε μια σειρά από τέσσερα νεότερα διαστημόπλοια GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite) που ξεκίνησαν με το GOES-R και περνούν από τους επερχόμενους δορυφόρους GOES-T και GOES-UΤο Ο ίδιος ο δορυφόρος GOES-R, ο πρώτος στη νέα σειρά για την οποία ονομάζεται η σειρά, έγινε GOES-16 μόλις έφτασε σε τροχιά.

Οι δορυφόροι καιρού GOES υποδεικνύονται με ένα γράμμα πριν και κατά την εκτόξευση. Στη συνέχεια μετονομάζεται με έναν αριθμό σε τροχιά. Τα ψευδώνυμα GOES East και GOES West δεν είναι συγκεκριμένοι δορυφόροι, αλλά μάλλον μια τοποθεσία και μια αναφορά στην περιοχή, όπου ο συγκεκριμένος δορυφόρος GOES είναι υπεύθυνος για την παρατήρηση.

Για παράδειγμα, το GOES-S μετονομάστηκε σε GOES-17 αφού έφτασε σε τροχιά και βρίσκεται αυτή τη στιγμή στην τοποθεσία GOES West.

Σειρά δορυφόρων καιρού GOES-R. (πίστωση: NOAA)

“[The GOES-R satellite imagers] Συλλέξτε τα δεδομένα στη μονάδα ακτινοβολίας “, δήλωσε ο Δρ Lindsey.” Αυτό είναι το ραδιόμετρο που ανιχνεύεται από τον ίδιο τον δορυφόρο. Έρχεται με τη μορφή είτε ορατού, το οποίο αντανακλάται από το φως του ήλιου από τα σύννεφα και έξω από τη Γη, είτε σε υπέρυθρη ακτινοβολία στην ποσότητα θερμότητας που εκπέμπεται από τα σύννεφα, την ατμόσφαιρα, την επιφάνεια της Γης ή τον ωκεανό ».

“Το υπέρυθρο έχει διαφορετικά μήκη κύματος ή φασματικά κανάλια. Αυτό που χρησιμοποιούμε συνήθως στα μοντέλα είναι αυτό που ονομάζουμε παράθυρο υπέρυθρων ακτίνων. Αυτό είναι περίπου 10 έως 11 μικρόμετρα.”

Αυτό το μέρος των πληροφοριών πρόβλεψης στις τροπικές περιοχές συλλέγεται από την τρέχουσα GOES-16 Οι δορυφόροι GOES-17 είναι μέσω του Advanced Basic Imaging Instrument (ABI) και τα μοντέλα που δημιουργούνται και χρησιμοποιούνται από τις προβλέψεις πρέπει να έχουν μια λύση συνεπή με αυτό που βλέπουν οι δορυφόροι.

“Εάν δεν είναι συνεπές, αν πείτε ότι η ακτινοβολία από τον δορυφόρο δεν είναι αυτό που σας δείχνει το μοντέλο, τότε αυτό σημαίνει ότι το μοντέλο πρέπει να τροποποιηθεί. Μπορούμε να επιστρέψουμε και να αλλάξουμε τις αρχικές συνθήκες για το μοντέλο και να το επαναλάβουμε να προσπαθήσουμε να ταιριάξουμε καλύτερα με αυτό που σας λέει ο δορυφόρος », είπε ο Δρ Λίντσεϊ. “Αυτή είναι μια απλοποιημένη περιγραφή της διαδικασίας γνωστής ως κατάποση δεδομένων.”

Μια άλλη διαδρομή δεδομένων που εκτιμάται από τα δορυφορικά δεδομένα GOES σχετίζεται με τις ατμοσφαιρικές ταχύτητες ανέμου. Και εδώ φαίνονται ξεκάθαρα οι θέσεις των δορυφόρων σε γεωστατική τροχιά και τα οφέλη που φέρνουν.

READ  Η NASA επιλέγει το SpaceX για να ξεκινήσει την αποστολή αστροφυσικής ύψους 99 εκατομμυρίων δολαρίων

“Επειδή αυτός είναι ένας δορυφόρος GOES, βρίσκεται σε γεωστατική τροχιά και είμαστε σε θέση να εντοπίσουμε τα σύννεφα. Όταν κοιτάζετε μια εικόνα ή βλέπετε μια κινούμενη εικόνα, βλέπετε τα σύννεφα να κινούνται, βλέπετε τον τυφώνα να περιστρέφεται. μπορούμε να κάνουμε είναι να παρακολουθούμε αυτά τα σύννεφα με την πάροδο του χρόνου και να πάρουμε μια ιδέα για το πόσο γρήγορα κινείται και την κατεύθυνση που κινείται. [That’s] Βασικά μια εκτίμηση του ανέμου … ή του φορέα ανέμου σε διαφορετικά επίπεδα στην ατμόσφαιρα. “

Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ανάκτηση ανέμου και είναι αναπόσπαστο μέρος των μοντέλων σίτισης που παράγουν ακριβείς προβλέψεις παρακολούθησης και έντασης για τα τροπικά συστήματα τις επόμενες ώρες σε μέρες – προβλέψεις που χρησιμοποιούν οι κοινότητες και οι υπάλληλοι για να προετοιμαστούν κατάλληλα για μια πλημμύρα που πλησιάζει.

Σε αυτό το σημείο, η διαδικασία απόκτησης και ανάλυσης δεδομένων αυτοματοποιείται μέσω αλγορίθμων που γράφτηκαν πριν από χρόνια. Όπου ο άνθρωπος μπαίνει στην εξίσωση με τον προσδιορισμό του κέντρου – δηλαδή: τον προσδιορισμό του κέντρου της περιστροφής της καταιγίδας.

«Τι προβλέπουν οι προβλέψεις Εθνικό Κέντρο Τυφώνων Πρέπει να αποφασίσουν πού βρίσκεται η καταιγίδα ανά πάσα στιγμή. ακριβώς. Το κέντρο του γεωγραφικού πλάτους και γεωγραφικού πλάτους. Πού είναι το εμπορικό κέντρο; Είναι βασικές πληροφορίες. Αυτή η κεντρική γραμμή ονομάζεται κεντρική μεταρρύθμιση. Αυτές οι πληροφορίες στη συνέχεια παρουσιάζονται στους σχεδιαστές καθώς και σε αυτούς που το εισάγουν ως αρχική άποψη για το μοντέλο », δήλωσε ο Δρ Lindsey.

“Εάν πρόκειται για καταιγίδα με πολύ καθαρό μάτι, όπως ένας ισχυρός τυφώνας, είναι αρκετά εύκολο να βρεις το κέντρο. Πηγαίνει στη μέση του ματιού. Συνηθέστερα, δεν είναι τόσο προφανές. Έχετε σύννεφα που καλύπτουν το μάτι ή ανοργάνωτος ».

“Σε αυτή την περίπτωση, είναι πιθανότατα πιο δύσκολο για μια κεντρική στερέωση. Τα δεδομένα GOES είναι χρήσιμα για να προσπαθήσετε να κοιτάξετε κάτω από ψηλά σύννεφα όπου είναι κάπως διαφανή ή γύρω και να αναζητήσετε πού περιστρέφονται αυτά τα χαμηλά σύννεφα. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε πάρτε μια ιδέα για το πού βρίσκεται ήδη το κέντρο της καταιγίδας ».

Ωστόσο, ακόμη και το GOES έχει τους περιορισμούς του. Μερικές φορές δεν μπορούν να δουν μέσα από ψηλά σύννεφα επειδή τους λείπει ένας αισθητήρας μικροκυμάτων που μπορεί να το κάνει.

Αλλά εκεί παίζει η διασυνδεδεμένη φύση του καιρικού δορυφορικού στόλου-οι μετεωρολογικοί δορυφόροι που κυκλοφορούν σε πόλους σε χαμηλή τροχιά της Γης έχουν ήδη τους αισθητήρες μικροκυμάτων που χρειάζονται για να δουν κάτω από τα πυκνά, υψηλά σύννεφα.

Μερικές φορές, με τη συνεργασία του GOES και των πολικών δορυφορικών δεδομένων καιρού, μπορεί να γίνει κεντρική σταθεροποίηση έτσι ώστε τα μοντέλα να έχουν τη σωστή θέση εκκίνησης, “χρόνο μηδέν” για καταιγίδες – ένα πολύ σημαντικό σημείο δεδομένων στην πρόβλεψη.

Το άλλο βασικό σημείο απόκτησης δεδομένων για το GOES σχετίζεται με τις πληροφορίες που απαιτούνται για την πρόβλεψη της πυκνότητας.

Ο καλύτερος τρόπος για να λάβετε εκτιμήσεις έντασης είναι να κατευθύνετε ένα αεροσκάφος προς την καταιγίδα. Αυτό δεν είναι πάντα δυνατό, και έτσι πρέπει να βρούμε έναν διαφορετικό τρόπο εκτίμησης της έντασης. Ο τρόπος που γίνεται συνήθως είναι πάλι η χρήση δεδομένων GOES, συγκεκριμένα στις ζώνες υπέρυθρων ακτίνων ».

«Είναι βασικά [looks] για σχέδια υπερύθρων. Ingάχνω για μάτι. Για παράδειγμα, εάν υπάρχει καθαρό μάτι, η καταιγίδα παίρνει υψηλότερη βαθμολογία ως πιο έντονη. Τα οπτικά δεδομένα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την αναγνώριση μοτίβων και την εκτίμηση της έντασης κατά τη διάρκεια της ημέρας. Έτσι χρησιμοποιούνται τα υπέρυθρα δεδομένα για την εκτίμηση της έντασης της καταιγίδας », σημείωσε ο Δρ Λίντσεϊ.

READ  Ο μεγαλύτερος γνωστός κομήτης ταξιδεύει για εκατομμύρια χρόνια

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *