พายุเฮอริเคนริต้าถ่ายเมื่อวันที่ 22 กันยายนเครดิตรูปภาพ: ESA คลิกเพื่อดูภาพขยาย
เมื่อพายุเฮอริเคนริต้าเข้าสู่อ่าวเม็กซิโกเรดาร์ของดาวเทียม Envisat ของ ESA สามารถทะลุผ่านก้อนเมฆหมุนวนเพื่อแสดงว่าพายุก่อตัวขึ้นที่ผิวน้ำทะเลโดยตรง ภาพนี้ถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้ความเร็วลมของริต้า
Envisat ได้รับภาพเรดาร์เรดาร์ขั้นสูงสังเคราะห์ (ASAR) นี้ที่ 0344 UTC เมื่อวันที่ 22 กันยายน (2345 เมื่อวันที่ 21 กันยายนในเวลาออมแสงทางตะวันออกของสหรัฐอเมริกา) เมื่อเฮอร์ริเคนริต้าผ่านไปทางตะวันตกของฟลอริดาและคิวบา ภาพได้มาในโหมด Wide Swath ด้วยความละเอียด 150 เมตร Spectrometer Imaging Spectrometer (MERIS) เชิงแสงของ Envisat ยังถูกนำมาใช้เพื่อสังเกตการณ์พายุในเวลากลางวันโดยให้รายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างคลาวด์และแรงกดดัน
เห็นคลื่นขนาดใหญ่สะดุดตารอบดวงตาของพายุเฮอริเคนริต้าในภาพเรดาร์ ASAR ทำการวัดการกระจายกลับซึ่งเป็นการวัดความขรุขระของพื้นผิวมหาสมุทร ในระดับพื้นฐานพื้นที่ที่สว่างของภาพเรดาร์หมายถึงการกระจายกลับที่สูงขึ้นเนื่องจากความขรุขระของพื้นผิว ความหยาบนี้ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากสนามลมในท้องถิ่นเพื่อให้สามารถใช้การสะท้อนกลับของเรดาร์เพื่อวัดลม
ดังนั้นศูนย์การสำรวจระยะไกลขั้นสูงแบบตะวันออกเฉียงใต้ของเขตร้อนชื้นที่มหาวิทยาลัยไมอามีจึงใช้ภาพ ASAR นี้เพื่อคำนวณความเร็วของทุ่งลมพื้นผิวของเฮอร์ริเคนริต้า แสดงความเร็วลมสูงสุดเกิน 200 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
“ ข้อมูลที่มีรายละเอียดมากที่สุดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงและลักษณะของพายุเฮอริเคนนั้นได้มาจากเที่ยวบินเฉพาะของเครื่องบินล่าเฮอร์ริเคน” Hans Graber จาก CSTARS อธิบาย “ อย่างไรก็ตามภารกิจการบินเหล่านี้ไม่สามารถเกิดขึ้นได้เสมอไป การสำรวจระยะไกลจากดาวเทียมเป็นวิธีการทางเลือกที่สำคัญ
“ เป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่งที่นักพยากรณ์อากาศจะได้รับลักษณะที่เชื่อถือได้ของมิติกำแพงตาและรัศมีของพายุลมร้อนและลมแรงพายุเฮอริเคนเพื่อให้การคาดการณ์และคำเตือนที่ชำนาญ การสำรวจด้วยดาวเทียมจะช่วยให้เข้าใจได้ดีขึ้นเกี่ยวกับวิวัฒนาการของพายุเฮอริเคนและการทำให้แรงขึ้น
“ ภาพเรดาร์ทะลุผ่านเมฆและสามารถตรวจจับวัฏจักรการเปลี่ยนดวงตาของพายุเฮอริเคนซึ่งเป็นสารตั้งต้นในการเพิ่มความรุนแรงให้มากขึ้น”
ริต้าเป็นหมวดหมู่สูงสุดห้าในพายุเฮอริเคนระดับ Saffir-Simpson เมื่อได้รับภาพ ASAR เมื่อมันเคลื่อนไปทางตะวันตกผ่านอ่าวเม็กซิโกมันจะอ่อนแอลงเป็นหมวดที่สี่ที่อันตราย ริต้าคาดว่าจะสร้างแผ่นดินบนชายฝั่งอ่าวในช่วงเช้าของวันที่ 24 กันยายน
ERS-2 เข้าร่วมในการสำรวจของริต้า
ในวันเดียวกันนั้น Envisat ได้รับภาพ ASAR ของ Rita ยานอวกาศน้องสาวของ ERS-2 ยังได้ทำการสังเกตการณ์ที่สมบูรณ์ของทุ่งลมพายุเฮอริเคนโดยใช้ scatterometer เรดาร์
เครื่องมือนี้ทำงานโดยการยิงลำแสงเรดาร์ความถี่สูงสามลำลงสู่มหาสมุทรจากนั้นวิเคราะห์รูปแบบการสะท้อนกลับที่สะท้อนกลับมาอีกครั้ง ระลอกคลื่นที่ขับเคลื่อนด้วยลมบนพื้นผิวมหาสมุทรจะปรับเปลี่ยนการกระจายกลับของเรดาร์และในขณะที่พลังงานในระลอกคลื่นเพิ่มขึ้นตามความเร็วลมดังนั้นการกระจายกลับเพิ่มขึ้นเช่นกัน ผลลัพธ์ของ Scatterometer ช่วยให้การวัดไม่เพียง แต่ความเร็วลม แต่ยังสามารถวัดทิศทางของผิวน้ำได้อีกด้วย
อะไรทำให้ scatterometer ของ ERS-2 มีค่ามากโดยเฉพาะคือความถี่เรดาร์ C-band นั้นแทบจะไม่ได้รับผลกระทบจากฝนตกหนักดังนั้นมันจึงสามารถคืนข้อมูลลมที่เป็นประโยชน์แม้จะอยู่ในใจกลางของพายุที่รุนแรงที่สุด และเป็น scatterometer ชนิดเดียวในปัจจุบันที่อยู่ในวงโคจร
ผลลัพธ์ของ ERS-2 Scatterometer สำหรับ Hurricane Rita ที่เห็นที่นี่ได้รับการประมวลผลโดย Royal Netherlands Meteorological Institute (KNMI) พวกเขายังหลอมรวมเป็นประจำโดยศูนย์พยากรณ์อากาศยุโรป (ECMWF) ในรูปแบบตัวเลขขั้นสูงที่ใช้สำหรับการพยากรณ์ทางอุตุนิยมวิทยา
“ ข้อมูล Scatterometer จากแพลตฟอร์ม ERS-2 ให้ข้อมูลลมคุณภาพสูงในบริเวณใกล้เคียงกับพายุหมุนเขตร้อน” Hans Hersbach แห่ง ECMWF กล่าว “ สำหรับพายุเฮอริเคนอย่างริต้าการรวมกันของการสำรวจดังกล่าวกับข้อมูล Dropsonde [ในแหล่งกำเนิด] ทำให้ระบบการวิเคราะห์ที่ ECMWF สามารถสร้างการพยากรณ์ที่ดีขึ้นได้”
เครื่องมืออีกอย่างหนึ่งของ Envisat ที่เรียกว่า Radar Altimeter-2 ใช้พัลส์เรดาร์เพื่อวัดความสูงของผิวทะเล (SSH) ลงไปจนถึงความแม่นยำเพียงไม่กี่เซนติเมตร
เรดาร์ altimetry แบบเรียลไทม์เป็นเครื่องมือที่ทรงพลังสำหรับตรวจสอบความก้าวหน้าของพายุเฮอริเคนและทำนายผลกระทบที่อาจเกิดขึ้น ทั้งนี้เป็นเพราะความผิดปกติใน SSH สามารถนำมาใช้เพื่อระบุคุณสมบัติของมหาสมุทรที่อบอุ่นเช่นแหวนแกนกลางที่อบอุ่นและกระแส
การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NOAA) ใช้ประโยชน์จากผลลัพธ์ Envisat RA-2 พร้อมกับเครื่องวัดความสูงจากอวกาศอื่น ๆ เพื่อจัดทำแผนภูมิภูมิภาคเช่น 'ศักยภาพความร้อนจากพายุหมุนเขตร้อน' (TCHP) และปรับปรุงความแม่นยำของการพยากรณ์พายุเฮอริเคนริต้า
สังเกตพายุเฮอริเคน
พายุเฮอริเคนนั้นเป็นพายุที่มีขนาดใหญ่และทรงพลังโดยมีศูนย์กลางที่บริเวณที่มีแรงดันต่ำมาก ลมแรงระดับพื้นผิวต่ำและแถบของการเร่งรัดที่รุนแรงรวมกระแสลมแรงและกระแสลมชื้นที่ระดับความสูงที่สูงขึ้นด้วยพลังงานที่ปล่อยออกมาเมื่อพายุฝนฟ้าคะนอง
Envisat มีทั้งอุปกรณ์ออพติคอลและเรดาร์ช่วยให้นักวิจัยสามารถสังเกตโครงสร้างของเมฆและบรรยากาศความดันสูงในสเปกตรัมที่มองเห็นและอินฟราเรดในขณะเดียวกันก็ใช้เรดาร์ backscatter เพื่อวัดความขรุขระของพื้นผิวทะเลและได้รับลมจากด้านบน มัน.
ลมเหล่านั้นมาบรรจบกับดวงตาที่มีความดันต่ำของพายุซึ่งเป็นสิ่งที่กำหนดรูปแบบของเมฆที่หมุนวนซึ่งเป็นลักษณะของพายุเฮอริเคน
เครื่องมือ Envisat เพิ่มเติมสามารถใช้เพื่อรับอุณหภูมิของน้ำทะเลอุ่น ๆ ที่มีพายุแรงในช่วงฤดูพายุเฮอริเคนแอตแลนติกประจำปีพร้อมกับความผิดปกติของความสูงของทะเลที่เกี่ยวข้องกับคุณลักษณะของมหาสมุทรที่อบอุ่น
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าว ESA
นี่คือภาพพายุเฮอริเคนบางส่วน
