Orkaan Rita, tehtud 22. septembril. Kujutise krediit: ESA. Pilt suuremalt.
Kui orkaan Rita sisenes Mehhiko lahte, suutis ESA satelliidi Envisat radar läbi tiirlevate pilvede läbi torgata, et näidata otse, kuidas torm merepinda kõvendab. Seejärel on seda pilti kasutatud Rita tuulevälja kiiruse tuletamiseks.
Envisat omandas selle täpsema sünteetilise ava radari (ASAR) kujutise 22. septembril kell 0344 UTC (USA idaosakese suveaeg oli 21. septembril 2345), kui orkaan Rita möödus Floridast ja Kuubast läänes. Pilt on omandatud lainurkrežiimis eraldusvõimega 150 meetrit. Envisati optilist keskmise eraldusvõimega pildispektromeetrit (MERIS) kasutatakse ka tormi jälgimiseks päevavalguses, tagastades üksikasjad selle pilvestruktuuri ja rõhu kohta.
Radaripildil on orkaan Rita silmaümbruses näha suuri laineid. ASAR mõõdab tagantvaadet, mis on ookeani pinna kareduse mõõt. Põhitasemel tähendavad radaripildi heledad alad pinna kareduse tõttu suuremat tagasilööki. Seda karedust mõjutab tugevalt kohalik tuuleväli, nii et radari tagasilööki saab omakorda kasutada tuule mõõtmiseks.
Nii kasutas Miami ülikooli kaguosa troopilise täiustatud kaugseire keskus seda ASAR-i pilti orkaan Rita pinnatuuleväljade kiiruse arvutamiseks? mis näitab maksimaalset tuulekiirust üle 200 kilomeetri tunnis.
“Kõige täpsem teave orkaanide dünaamika ja omaduste kohta saadakse orkaanikütuselennukite sihtotstarbelistest lendudest,” selgitab Hans Graber CSTARSist. „Kuid need lennuülesanded ei saa alati toimuda. Satelliidi kaugseire pakub alternatiivset lähenemisviisi.
„Ilmaennustajate jaoks on kriitilise tähtsusega saada silmade seina mõõtmete ning galetroopilise tormi- ja orkaanituuletuule raadiuste usaldusväärne kirjeldus, et anda oskuslikke prognoose ja hoiatusi. Satelliidipõhised vaatlused hõlbustavad orkaanide arengu ja intensiivistamise paremat mõistmist.
"Radaripildid tungivad läbi pilvede ja suudavad hõlpsalt tuvastada orkaanide silmaasendustsüklit, mis on edasise intensiivistamise eeldajad."
Kui ASAR-pilt oli omandatud, oli Rita maksimaalne viies kategooria Saffir-Simpsoni orkaani skaalal. Kuna see jätkub Mehhiko lahe kaudu läände, on see nõrgenenud endiselt ohtlikuks neljandaks kategooriaks. Rita peaks maabuma Lahe rannikule 24. septembri hommikul.
Rita vaatlustes liitub ERS-2
Samal päeval omandas Envisat oma ASAR-i pildi Rita-st, tema õdede kosmoselaev ERS-2 tegi oma radarihajumise mõõturi abil ka täiendavaid tähelepanekuid orkaani aluseks olevate tuuleväljade kohta.
See instrument töötab tulistades kolm ookeani kõrgsageduslike radarikiirguse kiirte, analüüsides seejärel uuesti ülespoole peegelduvat tagasiulatuvust. Tuule põhjustatud ookeani pinnal tekkivad kortsud muudavad radari tagasilööki ja kuna neis kortsus olev energia suureneb tuule kiirusega, suureneb ka tagasikõver. Scatteromeetri tulemused võimaldavad mõõta mitte ainult tuule kiirust, vaid ka suunda üle veepinna.
ERS-2 hajuvusmõõturi teeb eriti väärtuslikuks see, et C-riba radari sagedust tugev vihm peaaegu ei mõjuta, nii et see suudab kasulikke tuuleandmeid tagasi saata isegi kõige ägedamate tormide südamest? ja on ainus seda tüüpi hajuvusmõõtur, mis on praegu orbiidil.
Siin nähtud orkaan Rita hajuvusmõõturi ERS-2 tulemusi on töötanud Hollandi Kuninglik Meteoroloogia Instituut (KNMI). Ka keskmise ulatusega ilmateadete keskuse (ECMWF) poolt on need võrreldavad rutiinselt meteoroloogiliste ennustuste jaoks kasutatavate täiustatud arvmudelitega.
"ERS-2 platvormi hajumismõõturi andmed pakuvad troopiliste tsüklonite läheduses kvaliteetset tuuleteavet," väidab Hans Hersbach ECMWF-ist. "Rita-suguse orkaani korral võimaldab selliste vaatluste kombineerimine [in situ] tilgadondi andmetega ECMWF-i analüüsisüsteemil paremat prognoosi saada."
Veel üks Envisati instrument nimega Radar Altimeter-2 kasutab radarimpulsse merepinna kõrguse (SSH) mõõtmiseks mõne sentimeetri täpsusega.
Reaalajas paiknev radari kõrgusmõõtmine on võimas vahend orkaani kulgemise jälgimiseks ja selle võimaliku mõju ennustamiseks. Selle põhjuseks on asjaolu, et SSH-s esinevaid kõrvalekaldeid saab kasutada ookeani soojemate tunnuste, näiteks sooja südamiku rõngaste, keeriste ja hoovuste tuvastamiseks.
USA Riiklik Ookeani- ja Atmosfääri Administratsioon (NOAA) kasutab Envisat RA-2 tulemusi koos teiste kosmosepõhiste kõrgusemõõtjate tulemustega, et kaardistada troopilise tsükloni soojuspotentsiaali (TCHP) sellised piirkonnad ja parandada orkaani Rita prognoosimise täpsust.
Orkaanide vaatlemine
Orkaan on põhimõtteliselt suur võimas torm, mille keskpunkt on äärmiselt madala rõhuga tsoon. Tugev madala tuulega tuul ja intensiivsete sademete sagedusribad ühendavad tugevama niiske õhu ülesvoolu ja väljavoolu kõrgematel kõrgustel ning energia eraldub vihmase äikese kujul.
Envisat kannab nii optilisi kui ka radarinstrumente, võimaldades teadlastel jälgida atmosfääri kõrge atmosfääri pilvistruktuuri ja rõhku nähtava ja infrapuna spektris, kasutades samal ajal radari tagasiulatuvust merepinna kareduse mõõtmiseks ja tuuleväljade tuletamiseks veidi kõrgemal seda.
Need tuuled, mis tormi madalrõhkkonnas silmitsevad, määravad lõppkokkuvõttes orkaanile iseloomulikud spiraalsed pilvemustrid.
Täiendavaid Envisat-instrumente saab kasutada iga-aastasel Atlandi orkaanihooajal tormi tekitavate sooja ookeanivete temperatuuri arvestamiseks koos mere ülemise ookeani temperatuuride anomaaliatega.
Algne allikas: ESA pressiteade
Siin on mõned orkaanide pildid.
