Satelliten helfen Prognostikern, Hurrikane vorherzusagen

Bildnachweis: NASA

Wettervorhersager greifen auf Daten einer Satellitenflotte zurück, um vorherzusagen, wie sich die Bedingungen in Hurrikane verwandeln könnten, die die Küstengebiete im Osten Nordamerikas verwüsten könnten. Tropische Stürme treten normalerweise von Juni bis November vor der Küste Afrikas auf. Einige davon werden in Abhängigkeit von vielen Faktoren zu Hurrikanen. Satelliten können jetzt viele der Warnzeichen erkennen, darunter eine Meeresoberflächentemperatur von mindestens 27,8 Grad Celsius, rotierende Winde über dem Ozean, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und schließlich Niederschlagsintensität.

Vom 1. Juni bis 30. November wird der Atlantik jedes Jahr zu einer meteorologischen Rührschüssel, die alle für ein Hurrikanrezept erforderlichen Zutaten enthält. Prognostiker, die Hurrikane überwachen und verstehen wollen, wenden sich zunehmend einem Kader von NASA-Satelliten und -Instrumenten zu, darunter mehrere aus dem Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, die ein Festmahl an Informationen über diese gewaltigen Stürme bieten.

Während des Höhepunkts der Hurrikansaison von Ende August bis Mitte September bilden sich typischerweise tropische Wirbelstürme, die für US-Küstenregionen von Interesse sind, um die Kapverdischen Inseln vor Afrika. NASA-Satelliten sind entscheidend, um Prognostikern dabei zu helfen, festzustellen, ob alle Zutaten zusammenkommen, um einen Hurrikan zu erzeugen. Wenn sich ein Hurrikan bildet, ist es wichtig zu wissen, wie stark er sein kann und welche Küstengemeinden oder Seewege gefährdet sind.

Die NASA bietet Forschern und Prognostikern weltraumgestützte Beobachtungen, Datenassimilation und Modellierung des Computerklimas. Von der NASA gesponserte Messungen und Modellierungen der globalen Meeresoberflächentemperatur, des Niederschlags, der Winde und der Meeresoberflächenhöhe haben auch das Verständnis der Ereignisse von El Ni? O und La Ni? A verbessert, die dazu neigen, die Entwicklung von Hurrikanen im Atlantik und am Golf zu unterdrücken bzw. zu verbessern.

Vor dreißig Jahren konnten Meteorologen die Faktoren der Hurrikanbildung nicht erkennen und konnten nur einen Hurrikan mit Standbildern des Raumfahrzeugs Tiros-N der nächsten Generation (Tiros-N) erkennen. In den letzten 10 Jahren waren sichtbare und infrarote Satellitensensoren die Arbeitspferde zur Überwachung von Hurrikanen. Heutzutage nutzen mehrere NASA-Satelliten alles, von Radarimpulsen bis hin zu Mikrowellen, um Prognosen zu verbessern und Forschern mehrmals täglich Daten zur Verfügung zu stellen.

Die erste Zutat im Hurrikanrezept ist eine Meeresoberflächentemperatur von mindestens 27,8 Grad Celsius. Im Gegensatz zu herkömmlichen Infrarot-Satelliteninstrumenten können das Advanced Microwave Scanning Radiometer E des Aqua-Satelliten und der Mikrowellen-Imager der Tropical Rainfall Measuring Mission die Meeresoberflächentemperaturen durch Wolken erfassen. Diese wertvollen Informationen können dazu beitragen, festzustellen, ob ein tropischer Wirbelsturm wahrscheinlich stärker oder schwächer wird. Der von JPL verwaltete gemeinsame US-französische Satellitenhöhenmesser Jason-1 liefert Daten zur Meeresoberflächenhöhe, eine wichtige Messung der Meeresenergie, die zur Förderung und Aufrechterhaltung von Hurrikanen zur Verfügung steht.

Ein weiterer notwendiger Bestandteil sind rotierende Winde über der Meeresoberfläche, Vorläufer der Entwicklung tropischer Wirbelstürme. Die von der NASA bereitgestellten und von JPL gebauten und verwalteten SeaWinds-Instrumente an Bord des japanischen Midori 2 und die QuikScat-Satelliten (Quick Scatterometer) der NASA können diese Winde vor anderen Instrumenten erkennen und Prognostikern und Wissenschaftlern noch früher die Entwicklung von Stürmen mitteilen.

Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit sind ebenfalls wichtige Faktoren. Die JPL-verwaltete Atmospheric Infrared Sounder-Expertensuite an Bord des Aqua-Satelliten liefert Messungen der globalen Temperatur und Luftfeuchtigkeit in der gesamten Atmosphäre. Dies kann zu verbesserten Wettervorhersagen, einer verbesserten Bestimmung der Zyklonintensität, des Standorts und der Spuren sowie zu dem mit Stürmen verbundenen Unwetter wie schädlichen Winden führen.

Die Niederschlagsintensität ist die letzte Zutat, und das von Japan für den Satelliten Tropical Rainfall Measuring Mission bereitgestellte Niederschlagsradar bietet Computertomographie (CAT) -Scan-ähnliche Ansichten des Niederschlags in den massiven Gewittern von Hurrikanen. Die Instrumente der Mission untersuchen junge tropische Systeme auf Niederschlagsintensität und die Wahrscheinlichkeit einer Sturmentwicklung. Die Mission sieht auch „heiße Türme“ oder vertikale Säulen schnell aufsteigender Luft, die auf sehr starke Gewitter hinweisen. Diese Türme sind wie leistungsstarke Kolben, die Energie aus Wasserdampf in einen leistungsstarken Wind- und Regenmotor umwandeln. Sobald sich ein Sturm entwickelt, bietet die Mission einen Einblick in die Organisation und die eng gewundenen Regenbänder, Schlüsselindikatoren für die Sturmintensität.

Die Mission zur Messung tropischer Niederschläge liefert Informationen zur Intensität tropischer Wirbelstürme aus sicherer Entfernung des Weltraums, sodass sich das National Hurricane Center der National Oceanic and Atmospheric Administration und das Joint Typhoon Warning Center des Verteidigungsministeriums an QuikScat und andere NASA-Satelliten wenden können, um eine frühzeitige Bewertung vorzunehmen Stürme im offenen Ozean.

Die von diesen Satelliten ermöglichten Hurrikanüberwachungsfunktionen werden vom Earth Science Enterprise der NASA finanziert, das sich dem Verständnis der Erde als integriertes System und der Anwendung der Erdsystemwissenschaften widmet, um die Vorhersage von Klima-, Wetter- und Naturgefahren unter Verwendung des einzigartigen Blickwinkels des Weltraums zu verbessern.

Originalquelle: NASA / JPL-Pressemitteilung. Hier sind einige Hurrikanbilder.

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