הוריקן ריטה, צולם ב -22 בספטמבר. קרדיט תמונה: ESA. לחץ להגדלה.
עם כניסת ההוריקן ריטה למפרץ מקסיקו, הרדאר של לוויין Envisat של ESA הצליח לחדור דרך עננים מסתחררים כדי להראות ישירות כיצד הסערה מטילה את פני הים. תמונה זו שימשה אז כדי לגזור את מהירויות שדה הרוח של ריטה.
חברת Envisat רכשה את תמונת הרדאר הסינתטי הצמצם המתקדם (ASAR) בשעה 0344 UTC ב- 22 בספטמבר (2345 ב 21 בספטמבר בשעות הקיץ המזרחיות בארה"ב), כאשר הוריקן ריטה עברה מערבית לפלורידה וקובה. התמונה נרכשה במצב רחבה רחבה ברזולוציה של 150 מטר. ספקטרומטר הדמיה ברזולוציה בינונית של Envisat משמש גם לצפייה בסערה באור יום, ומחזיר פרטים על מבנה הענן והלחץ שלו.
גלים גדולים במיוחד נצפים סביב עינו של הוריקן ריטה בתמונת הרדאר. ASAR מודד את הפיזור האחורי, שהוא מדד לחספוס של פני הים. ברמה הבסיסית, אזורים בהירים בתמונת הרדאר משמעותם פיזור גב גבוה יותר בגלל חספוס פני השטח. חספוס זה מושפע מאוד משדה הרוח המקומי כך שניתן להשתמש בפיזור האחורי לרדאר בתורו למדידת הרוח.
אז המרכז לחישה מרחוק מתקדם דרום-מזרח טרופי באוניברסיטת מיאמי השתמש בתמונת ASAR הזו כדי לחשב את מהירות שדות הרוח השטחיים של הוריקן ריטה? מראה מהירויות רוח מקסימליות העולות על 200 קמ"ש.
"המידע המפורט ביותר על דינמיקת ההוריקן והמאפיינים מתקבל מטיסות ייעודיות על ידי מטוסי צייד הוריקן", מסביר האנס גרבר מ- CSTARS. "עם זאת, משימות הטיסה האלה לא תמיד יכולות להתקיים. חישה מרחוק לווייני מספקת גישה אלטרנטיבית קריטית.
"זה קריטי לחזאי מזג האוויר להשיג אפיון אמין של מימד דופן העין ורדידי רוחות הסערה והסופות הטרופיות וסופות ההוריקן כדי לספק תחזיות מיומנות ואזהרה. תצפיות מבוססות לוויין יאפשרו הבנה טובה יותר של התפתחות והתעצמות הוריקן.
"תמונות רדאר חודרות דרך עננים ויכולות לזהות בקלות את מחזור החלפת העיניים של סופות הוריקן שהם מקדימים להתעצמות נוספת."
ריטה הייתה בקטגוריה החמישית המרבית בסולם ההוריקן ספיר-סימפסון כשנרכשה תמונת ASAR. כאשר היא ממשיכה מערבה דרך מפרץ מקסיקו היא נחלשה לקטגוריה ארבע שעדיין מסוכנת. ריטה צפויה ליפול בחוף המפרץ במהלך הבוקר של 24 בספטמבר.
ERS-2 מצטרף לתצפיות של ריטה
באותו יום רכשה אנוויזאט את תמונת ASAR שלה על ריטה, חללית אחותה ERS-2 ערכה גם תצפיות משלימות על שדות הרוח הבסיסיים של ההוריקן באמצעות מפזר הרדאר שלה.
מכשיר זה פועל על ידי ירי שלישיית קרני מכ"ם בתדר גבוה למטה אל האוקיאנוס. לאחר מכן הוא מנתח את דפוס פיזור האחורי המשתקף שוב. אדוות מונעות רוח על פני האוקיאנוס משנות את הפיזור האחורי לרדאר, וככל שהאנרגיה בקוויות אלה גדלה במהירות הרוח, כך גם פיזור הגב מתגבר. תוצאות Scatterometer מאפשרות מדידה של לא רק מהירות הרוח אלא גם כיוון על פני המים.
מה שהופך את מכשיר הפיזור של ERS-2 ליקר במיוחד הוא שתדר הרדאר של רצועת ה- C כמעט ואינו מושפע מגשם כבד, כך שהוא יכול להחזיר נתוני רוח שימושיים אפילו מלב הסערות הקשות? והוא המפץ היחיד מסוג זה שנמצא כיום במסלול.
תוצאות ה- Scatterometer ERS-2 עבור הוריקן ריטה שנראו כאן עובדו על ידי המכון המטאורולוגי המלכותי של הולנד (KNMI). הם גם נטמעים באופן שגרתי על ידי המרכז האירופי לחיזוי מזג אוויר בינוני (ECMWF) במודלים המספריים המתקדמים שלהם המשמשים לתחזיות מטאורולוגיות.
"נתוני מפזרים מפלטפורמת ERS-2 מספקים מידע איכותי על רוח בסביבת ציקלונים טרופיים," קובע האנס הרצבאך מ- ECMWF. "עבור הוריקן כמו ריטה, השילוב של תצפיות כאלה עם נתוני dropsonde [in-situ] מאפשר למערכת הניתוח ב- ECMWF לייצר תחזית משופרת."
מכשיר Envisat אחר בשם Radar Altimeter-2 משתמש בפולסים של מכ"ם למדידת גובה פני הים (SSH) עד לרמת דיוק של כמה סנטימטרים.
Altimetry רדאר בזמן אמת הוא כלי רב עוצמה לניטור התקדמותו של הוריקן ולחיזוי השפעתו הפוטנציאלית. הסיבה לכך היא כי ניתן להשתמש בחריגות ב- SSH לזיהוי תכונות אוקיינוס חמות יותר כמו טבעות ליבה חמות, אדיות וזרמים.
המינהל האמריקני לאוקיאנוס האטמוספירה הלאומי האמריקני (NOAA) מנצל את תוצאות Envisat RA-2 יחד עם אלה שמגיעים ממדידים אחרים הנישאים בחלל כדי לתאר אזורים כאלה של 'פוטנציאל חום ציקלון טרופי' (TCHP) ולשפר את הדיוק של תחזית הוריקן ריטה.
התבוננות בהוריקנים
הוריקן הוא בעצם סערה גדולה ועוצמתית המתרכזת באזור של לחץ נמוך קיצוני. רוחות שטח חזקות ברמה נמוכה ורגלי משקעים עזים משלבים עדכונים חזקים ויציאות אוויר לח בגבהים גבוהים יותר, עם אנרגיה המשתחררת כסופות רעמים גשומות.
חברת Envisat נושאת מכשירים אופטיים ורדארים כאחד, ומאפשרת לחוקרים להתבונן במבנה ענן באטמוספרה ולחץ בספקטרום הנראה והאינפרא אדום, ובמקביל להשתמש בפיזור אחורי לרדאר כדי למדוד את החספוס של פני הים וכך להפיק את שדות הרוח ממש מעל זה.
הרוחות המתכנסות בעין הסערה בלחץ הנמוך הן שקובעות בסופו של דבר את דפוסי הענן הסלולריים האופייניים להוריקן.
ניתן להשתמש במכשירי Envisat נוספים כדי לקחת את הטמפרטורה של מי האוקיאנוס החמים שגורמים לסערה במהלך עונת ההוריקן השנתית האטלנטית, יחד עם חריגות גובה הים הקשורות לתכונות האוקיאנוס העליון החמים.
המקור המקורי: פרסום חדשות ESA
הנה כמה תמונות הוריקנים.
