211service.com
Robotic Storm Tracker får ett stort test med Earl
När orkanen Earl hamnar mot USA:s östra kust, vet inte kustinvånarna om de ska evakuera ifall stormen hamnar i land. De förlitar sig på prognosmakare som analyserar datormodeller, men dessa förutsägelser skiljer sig åt. Ett nytt orkanövervakningsuppdrag som nu pågår hoppas kunna minska denna osäkerhet genom att samla in atmosfäriska och miljömässiga stormdata som aldrig tidigare erhållits.
NASA, National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) och National Science Foundation (NSF) genomför det hittills största övervakningsuppdraget för tropiska stormar och orkaner. Uppdraget innebär att samtidigt flyga upp till sju flygplan, var och en utrustad med sofistikerad instrumentering, för att samla in data från tidpunkten för en storms början till dess försvinnande.
Det finns mycket om stormar som vi inte vet – varför intensifieras en storm snabbt? Hur påverkar saker som aerosoler, luftfuktighet och havsströmmar stormens utveckling? säger Gerry Heymsfield, en NASA-missionsforskare. De nya mätningarna vi gör kommer att avsevärt öka vår förståelse och i slutändan förbättra prognosmodeller.
Det samarbetsprojekt för orkanövervakning inkluderar tre olika uppdrag: NASA Genesis och snabba intensifieringsprocesser experiment, som kommer att fokusera på hur tropiska stormar bildas och utvecklas till orkaner; NOAA Intensitetsprognosexperiment , utformad för att bättre förstå och förutsäga intensitetsförändringar i stormar som orkanen Earl; och NSF Utredning före depression av molnsystem i tropikerna projekt, som kommer att titta på början av en storm. Uppdragen började i slutet av augusti och kommer att fortsätta till slutet av september. Orkanen Earl, säger Heymsfield, kommer att vara en av de första stormarna som producerar tillräckligt med data för att ge övertygande resultat.
På måndagen flög NASAs DC-8-flygplan och NOAA:s två jetplan genom orkanen Earl när den passerade Karibien. Även om den mesta informationen som samlas in kommer att ta år att analysera, får flygplanet viss realtidsdata med hjälp av dropsonder, som är ballonger som tappas in i stormen. Dropsonderna mäter stormens temperatur, luftfuktighet och tryck. Informationen ger en profil av orkanen som kan assimileras i matematiska modeller för att förutsäga dess spår och intensitet. Annan instrumentering på planen mäter sådant som nederbördshastighet, molnfördelning, vindar, vatteninnehåll och partikelprofiler.
Michael Black, en forskningsmeteorolog vid orkanforskningsavdelningen vid NOAA, säger att den största effekten av projektet borde komma från NASA:s Global Hawk, ett obemannat flygplan som bär ny vetenskaplig instrumentering. Till skillnad från bemannade flygplan kan Global Hawk flyga i upp till 30 timmar och på höga höjder; den kan också samla in mer detaljerad data än en satellit och kan stationeras för att övervaka ett område under längre perioder. ( Teknikgranskning skrev om robotplanets kapacitet här.)
Global Hawk kan sitta ovanför orkanen och titta in i den för att samla informationen vi inte har om toppen av stormen, säger Black. På toppen av orkanen är vindflödet omvänt, så istället för att spiralera in från mitten spiralerar vindarna ut. En balans mellan vindflödet mellan toppen och botten av en storm är vad som gör att den kan intensifieras från en cyklon – ett slutet område med snabb vindcirkulation – till en orkan.
Global Hawk lyfte från Edwards Air Force Base i Kalifornien på onsdagskvällen för att göra sin första flygning över orkanen Earl och övervaka stormen i 24 timmar.
Global Hawk-nyttolasten inkluderar två nya instrument utvecklade av NASA, en att samla horisontella vindvektorer och havsytvindar, och en andra att mäta och skapa en 3D-fördelning av temperatur, vattenånga och grumligt flytande vatten. (A tredje nya NASA-instrumentet som mäter starka havsvindar genom kraftigt regn kommer att finnas ombord på WB-57-flygplanet, som också flygs av NASA.) Dessa tre instrument är mer sofistikerade och kommer att ge bättre mätningar än något som nu används, säger Heymsfield.
T.N. Krishnamurti , professor i meteorologi vid Florida State University, säger att det nya orkanövervakningsuppdraget är unikt och kommer att hjälpa forskare att bygga mer exakta modeller av framtida stormar. Att ha bättre koll på banan och stormens intensitet kan hjälpa räddningsgrupper att förbereda sig bättre. Så många saker händer i en orkan som är komplex - en varm kärna bildas, höga vindhastigheter, regnband och havsströmmar frodas - och vi har saknat observation av alla dessa saker tillsammans, säger Krishnamurti.