Ο τυφώνας Ρίτα, λήφθηκε στις 22 Σεπτεμβρίου. Πιστωτική εικόνα: ESA. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.
Καθώς ο τυφώνας Ρίτα μπήκε στον Κόλπο του Μεξικού, το ραντάρ του δορυφόρου Envisat της ESA μπόρεσε να διαπεράσει στροβιλισμένα σύννεφα για να δείξει άμεσα πώς η καταιγίδα ανατρέπει την επιφάνεια της θάλασσας. Αυτή η εικόνα χρησιμοποιήθηκε στη συνέχεια για να αντλήσει τις ταχύτητες του ανέμου.
Η Envisat απέκτησε αυτήν την εικόνα Advanced Synthetic Aperture Radar (ASAR) στο 0344 UTC στις 22 Σεπτεμβρίου (2345 στις 21 Σεπτεμβρίου στην ώρα ανατολικής θερινής ώρας των ΗΠΑ), όταν ο τυφώνας Ρίτα περνούσε δυτικά της Φλόριντα και της Κούβας. Η εικόνα αποκτήθηκε σε λειτουργία Wide Swath με ανάλυση 150 μέτρων. Το οπτικό φασματόμετρο οπτικής ανάλυσης μέσης ανάλυσης (MERIS) της Envisat χρησιμοποιείται επίσης για την παρατήρηση της καταιγίδας κατά τη διάρκεια της ημέρας, επιστρέφοντας λεπτομέρειες για τη δομή και την πίεση του νέφους.
Ιδιαίτερα μεγάλα κύματα εμφανίζονται γύρω από το μάτι του τυφώνα Ρίτα στην εικόνα του ραντάρ. Το ASAR μετρά την οπίσθια οθόνη, που είναι ένα μέτρο της τραχύτητας της επιφάνειας του ωκεανού. Σε βασικό επίπεδο, οι φωτεινές περιοχές της εικόνας του ραντάρ σημαίνουν υψηλότερη οπίσθια διασπορά λόγω της τραχύτητας της επιφάνειας. Αυτή η τραχύτητα επηρεάζεται έντονα από το τοπικό πεδίο ανέμου, έτσι ώστε η οπίσθια διασπορά ραντάρ να μπορεί να χρησιμοποιηθεί με τη σειρά της για τη μέτρηση του ανέμου.
Έτσι, το Κέντρο Νοτιοανατολικής Τροπικής Προηγμένης Τηλεπισκόπησης στο Πανεπιστήμιο του Μαϊάμι χρησιμοποίησε αυτήν την εικόνα ASAR για να υπολογίσει την ταχύτητα των επιφανειακών πεδίων του τυφώνα Ρίτα; δείχνει μέγιστες ταχύτητες ανέμου άνω των 200 χιλιομέτρων ανά ώρα.
«Οι πιο λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τη δυναμική και τα χαρακτηριστικά του τυφώνα λαμβάνονται από ειδικές πτήσεις από κυνηγό αεροσκάφη τυφώνα», εξηγεί ο Hans Graber της CSTARS. «Ωστόσο, αυτές οι αποστολές πτήσης δεν μπορούν πάντα να πραγματοποιηθούν. Η δορυφορική τηλεπισκόπηση παρέχει μια κρίσιμη εναλλακτική προσέγγιση.
«Είναι ζωτικής σημασίας για τους μετεωρολόγους να αποκτήσουν αξιόπιστο χαρακτηρισμό της διάστασης των οφθαλμικών τοιχωμάτων και των ακτίνων των ανεμοδαρμένων τροπικών καταιγίδων και των ανέμων με δύναμη τυφώνα, προκειμένου να παρέχουν επιδέξιες προβλέψεις και προειδοποίηση. Οι δορυφορικές παρατηρήσεις θα διευκολύνουν την καλύτερη κατανόηση της εξέλιξης και της εντατικοποίησης του τυφώνα.
"Οι εικόνες ραντάρ διαπερνούν τα σύννεφα και μπορούν εύκολα να ανιχνεύσουν τον κύκλο αντικατάστασης ματιών των τυφώνων που είναι πρόδρομοι για περαιτέρω εντατικοποίηση."
Η Ρίτα ήταν μια μέγιστη κατηγορία πέντε στην κλίμακα τυφώνα Saffir-Simpson όταν αποκτήθηκε η εικόνα ASAR. Καθώς συνεχίζει δυτικά μέσω του Κόλπου του Μεξικού, έχει αποδυναμωθεί σε μια ακόμα επικίνδυνη κατηγορία τέσσερα. Η Ρίτα αναμένεται να καταλήξει στην ακτή του Κόλπου το πρωί της 24ης Σεπτεμβρίου.
Το ERS-2 συμμετέχει στις παρατηρήσεις της Ρίτα
Την ίδια μέρα η Envisat απέκτησε την εικόνα της ASAR για τη Ρίτα, το αδελφό της διαστημικό σκάφος ERS-2 έκανε επίσης συμπληρωματικές παρατηρήσεις για τα υποκείμενα αιολικά πεδία του τυφώνα χρησιμοποιώντας το σκεδαστόμετρο ραντάρ.
Αυτό το όργανο λειτουργεί πυροβολώντας ένα τρίο ακτίνων ραντάρ υψηλής συχνότητας μέχρι τον ωκεανό, και στη συνέχεια αναλύοντας το μοτίβο της οπίσθιας σκέψης που αντανακλάται ξανά. Οι κυματισμοί που κινούνται από τον άνεμο στην επιφάνεια του ωκεανού τροποποιούν την οπίσθια διασπορά του ραντάρ και καθώς η ενέργεια σε αυτούς τους κυματισμούς αυξάνεται με την ταχύτητα του ανέμου, έτσι αυξάνεται και η οπίσθια διασπορά. Τα αποτελέσματα του διασκορπιστή επιτρέπουν μετρήσεις όχι μόνο της ταχύτητας του ανέμου αλλά και της κατεύθυνσης σε όλη την επιφάνεια του νερού.
Αυτό που καθιστά το διασκορπισμό του ERS-2 ιδιαίτερα πολύτιμο είναι ότι η συχνότητα ραντάρ της ζώνης C σχεδόν δεν επηρεάζεται από τη δυνατή βροχή, οπότε μπορεί να επιστρέψει χρήσιμα δεδομένα ανέμου ακόμη και από την καρδιά των σκληρότερων καταιγίδων; και είναι το μοναδικό σκέδατρο αυτού του τύπου σε τροχιά.
Τα αποτελέσματα του διασκορπιστή ERS-2 για τον τυφώνα Ρίτα που έχουν δει εδώ έχουν υποβληθεί σε επεξεργασία από το Royal Netherlands Meteorological Institute (KNMI). Εξομοιώνονται επίσης ρουτίνα από το Ευρωπαϊκό Κέντρο Μετεωρολογικής Πρόβλεψης καιρού (ECMWF) στα προηγμένα αριθμητικά μοντέλα που χρησιμοποιούνται για μετεωρολογικές προβλέψεις.
«Τα δεδομένα του σκεδασόμετρου από την πλατφόρμα ERS-2 παρέχουν υψηλής ποιότητας πληροφορίες για τον άνεμο κοντά σε τροπικούς κυκλώνες», δηλώνει ο Hans Hersbach του ECMWF. «Για έναν τυφώνα, όπως η Ρίτα, ο συνδυασμός τέτοιων παρατηρήσεων με [in-situ] σταγόνες δεδομένων επιτρέπει στο σύστημα ανάλυσης στο ECMWF να παράγει μια βελτιωμένη πρόβλεψη."
Ένα άλλο όργανο Envisat που ονομάζεται Radar Altimeter-2 χρησιμοποιεί παλμούς ραντάρ για τη μέτρηση του ύψους της επιφάνειας της θάλασσας (SSH) μέχρι ακρίβειας μερικών εκατοστών.
Η altimetry ραντάρ σχεδόν σε πραγματικό χρόνο είναι ένα ισχυρό εργαλείο για την παρακολούθηση της προόδου ενός τυφώνα και την πρόβλεψη των πιθανών επιπτώσεών του. Αυτό συμβαίνει επειδή οι ανωμαλίες στο SSH μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό θερμότερων χαρακτηριστικών του ωκεανού, όπως οι δακτύλιοι θερμού πυρήνα, τα νερά και τα ρεύματα.
Η Εθνική Ωκεάνια και Ατμοσφαιρική Διοίκηση των ΗΠΑ (NOAA) χρησιμοποιεί τα αποτελέσματα του Envisat RA-2 μαζί με αυτά από άλλα υψόμετρα που μεταφέρονται στο διάστημα για να χαρτογραφήσει αυτές τις περιοχές «τροπικού δυναμικού τροπικού κυκλώνα» (TCHP) και να βελτιώσει την ακρίβεια της πρόγνωσης τυφώνα Ρίτα.
Παρατηρώντας τυφώνες
Ο τυφώνας είναι βασικά μια μεγάλη, ισχυρή καταιγίδα που επικεντρώνεται γύρω από μια ζώνη εξαιρετικά χαμηλής πίεσης. Ισχυροί επιφανειακοί άνεμοι χαμηλού επιπέδου και ζώνες έντονης βροχόπτωσης συνδυάζουν ισχυρές ανυψώσεις και εκροές υγρού αέρα σε υψηλότερα υψόμετρα, με ενέργεια που απελευθερώνεται ως βροχερές καταιγίδες.
Το Envisat μεταφέρει τόσο οπτικά όσο και όργανα ραντάρ, επιτρέποντας στους ερευνητές να παρατηρήσουν τη δομή και την πίεση σύννεφων υψηλής ατμόσφαιρας στο ορατό και υπέρυθρο φάσμα, ενώ ταυτόχρονα χρησιμοποιούν οπίσθιο φωτισμό ραντάρ για τη μέτρηση της τραχύτητας της επιφάνειας της θάλασσας και έτσι αντλούν τα πεδία ανέμου ακριβώς πάνω το.
Αυτοί οι άνεμοι που συγκλίνουν στο μάτι χαμηλής πίεσης της καταιγίδας είναι αυτοί που καθορίζουν τελικά τα σπειροειδή σχέδια σύννεφων που είναι χαρακτηριστικά ενός τυφώνα.
Πρόσθετα όργανα Envisat μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση της θερμοκρασίας των ζεστών υδάτων του ωκεανού που τροφοδοτούν καταιγίδες κατά τη διάρκεια της ετήσιας εποχής του τυφώνα του Ατλαντικού, μαζί με ανωμαλίες ύψους θάλασσας που σχετίζονται με ζεστά χαρακτηριστικά του άνω ωκεανού.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων ESA
Εδώ είναι μερικές εικόνες τυφώνων.
