إعصار ريتا ، اتخذ في 22 سبتمبر. حقوق الصورة: وكالة الفضاء الأوروبية. اضغط للتكبير.
مع دخول الإعصار ريتا خليج المكسيك ، تمكن رادار القمر الصناعي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية Envisat من اختراق الغيوم الدائرية لإظهار كيفية حدوث العاصفة لسطح البحر بشكل مباشر. ثم تم استخدام هذه الصورة لاشتقاق سرعات مجال الرياح ريتا.
حصلت Envisat على صورة رادار الفتحة الاصطناعية المتقدمة (ASAR) في 0344 UTC في 22 سبتمبر (2345 في 21 سبتمبر بتوقيت شرق الولايات المتحدة الصيفي) ، عندما كان الإعصار ريتا يمر غرب فلوريدا وكوبا. تم الحصول على الصورة في وضع Swath واسع بدقة 150 مترًا. كما يتم استخدام مطياف التصوير البصري متوسط الدقة (MERIS) من Envisat لمراقبة العاصفة أثناء النهار ، وإعادة تفاصيل هيكل السحابة وضغطها.
تظهر موجات كبيرة بشكل ملحوظ حول عين الإعصار ريتا في صورة الرادار. يقيس ASAR الانتثار الخلفي ، وهو مقياس لخشونة سطح المحيط. على المستوى الأساسي ، تعني المناطق المضيئة في صورة الرادار زيادة التشتت الخلفي بسبب خشونة السطح. يتأثر هذا الخشونة بقوة بمجال الرياح المحلية بحيث يمكن استخدام الانتثار الخلفي للرادار بدوره لقياس الرياح.
إذاً ، استخدم مركز الاستشعار عن بُعد المتقدم في جنوب شرق أستراليا بجامعة ميامي صورة ASAR هذه لحساب سرعة حقول الرياح السطحية للإعصار ريتا؟ تظهر سرعات الرياح القصوى التي تتجاوز 200 كيلومتر في الساعة.
يوضح هانز جربر ، من CSTARS ، أن "المعلومات الأكثر تفصيلاً عن ديناميكيات الأعاصير وخصائصها يتم الحصول عليها من رحلات مخصصة لطائرات صياد الأعاصير. "ومع ذلك ، لا يمكن القيام ببعثات الطيران هذه دائمًا. يوفر الاستشعار عن بعد بواسطة الأقمار الصناعية مقاربة بديلة حاسمة.
"من الأهمية بمكان بالنسبة للمتنبئين بالطقس الحصول على توصيف موثوق به لأبعاد جدار العين ونصف قطر الرياح العاصفة الاستوائية وقوى الرياح من أجل توفير تنبؤات وتحذيرات ماهرة. ستسهل عمليات المراقبة القائمة على السواتل فهمًا أفضل لتطور الأعاصير وتكثيفها.
"تخترق صور الرادار الغيوم ويمكن بسهولة اكتشاف دورة استبدال العين بالأعاصير التي هي نذير لمزيد من التكثيف."
كانت ريتا من الفئة الخامسة كحد أقصى على مقياس إعصار سافير-سيمبسون عندما تم الحصول على صورة ASAR. بينما تستمر غربًا عبر خليج المكسيك ، فإنها تضعف إلى الفئة الرابعة التي لا تزال خطرة. من المتوقع أن تصل ريتا إلى اليابسة على ساحل الخليج صباح يوم 24 سبتمبر.
ينضم ERS-2 في ملاحظات ريتا
في نفس اليوم ، حصلت Envisat على صورة ASAR الخاصة بـ Rita ، كما قامت المركبة الفضائية الشقيقة ERS-2 أيضًا بملاحظات تكميلية لحقول الرياح الكامنة في الإعصار باستخدام مقياس الانتثار الراداري.
تعمل هذه الأداة بإطلاق ثلاث حزم رادار عالية التردد إلى المحيط ، ثم تحليل نمط الانتثار الخلفي المنعكس مرة أخرى. تعمل التموجات التي تدفعها الرياح على سطح المحيط على تعديل الانتثار الخلفي للرادار ، وكلما زادت الطاقة في هذه التموجات مع سرعة الرياح ، زادت الانتثار الخلفي أيضًا. تتيح نتائج مقياس الانتثار قياسات ليس فقط سرعة الرياح ولكن أيضًا الاتجاه عبر سطح الماء.
ما الذي يجعل مقياس الانتثار ERS-2 ذا قيمة خاصة هو أن تردد رادار النطاق C لا يتأثر تقريبًا بالمطر الغزير ، لذلك يمكنه إرجاع بيانات الرياح المفيدة حتى من أعنف العواصف؟ وهو مقياس الانتثار الوحيد من هذا النوع الموجود حاليًا في المدار.
تم معالجة نتائج مقياس التشتت ERS-2 الخاص بإعصار ريتا الذي يظهر هنا من قبل المعهد الهولندي الملكي للأرصاد الجوية (KNMI). كما يتم استيعابها بشكل روتيني من قبل المركز الأوروبي للتنبؤ بالطقس متوسط المدى (ECMWF) في نماذجها العددية المتقدمة المستخدمة لتنبؤات الأرصاد الجوية.
يقول هانز هيرسباخ من ECMWF: "توفر بيانات مقياس التشتت من منصة ERS-2 معلومات عالية الجودة عن الرياح بالقرب من الأعاصير المدارية". "بالنسبة لإعصار مثل ريتا ، فإن الجمع بين هذه الملاحظات وبيانات قطرات المياه [في الموقع] يمكّن نظام التحليل في ECMWF من إنتاج توقعات أفضل."
تستخدم أداة Envisat أخرى تسمى Radar Altimeter-2 نبضات الرادار لقياس ارتفاع سطح البحر (SSH) وصولاً إلى دقة بضعة سنتيمترات.
يعد مقياس الارتفاع الراداري في الوقت شبه الحقيقي أداة قوية لرصد تقدم الإعصار والتنبؤ بأثره المحتمل. هذا لأنه يمكن استخدام الشذوذ في SSH لتحديد ميزات المحيط الأكثر دفئًا مثل الحلقات الأساسية الدافئة ، الدوامات والتيارات.
تستخدم الإدارة الأمريكية الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) نتائج Envisat RA-2 جنبًا إلى جنب مع نتائج من أجهزة تحديد الارتفاع المحمولة في الفضاء لرسم مثل هذه المناطق من "إمكانات حرارة الأعاصير المدارية" (TCHP) وتحسين دقة التنبؤ بإعصار ريتا.
مراقبة الأعاصير
الإعصار هو في الأساس عاصفة كبيرة وقوية تتمحور حول منطقة ذات ضغط منخفض شديد. تجمع الرياح القوية المنخفضة المستوى ونطاقات هطول الأمطار الشديدة بين التحديثات القوية وتدفقات الهواء الرطب على ارتفاعات أعلى ، مع إطلاق الطاقة على شكل عواصف رعدية ممطرة.
يحمل Envisat أدوات بصرية ورادارية على حد سواء ، مما يمكّن الباحثين من مراقبة هيكل السحب العالية في الغلاف الجوي والضغط في الطيف المرئي والأشعة تحت الحمراء ، بينما يستخدمون في نفس الوقت الانتثار الخلفي للرادار لقياس خشونة سطح البحر وبالتالي اشتقاق حقول الرياح فوق عليه.
تلك الرياح التي تتلاقى في عين العاصفة ذات الضغط المنخفض هي التي تحدد في نهاية المطاف أنماط السحب المتصاعدة التي تميز الإعصار.
يمكن استخدام أدوات Envisat الإضافية لقياس درجة حرارة مياه المحيط الدافئة التي تغمرها العواصف خلال موسم الأعاصير الأطلسية السنوي ، جنبًا إلى جنب مع الشذوذ في ارتفاع البحر المرتبط بسمات المحيط العلوي الدافئة.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية
إليكم بعض صور الأعاصير.
