W listopadzie NASA oraz europejscy partnerzy wynieśli na orbitę satelitę Sentinel-6B. Jego zadaniem jest dostarczanie bardzo dokładnych pomiarów oceanów, które mogą pomóc w prognozowaniu huraganów, ochronie infrastruktury nadbrzeżnej i planowaniu działań w branżach zależnych od morza, w tym w żegludze. Sentinel-6B leci obecnie około 30 sekund za swoim poprzednikiem, satelitą Sentinel-6 Michael Freilich. Razem obserwują oceany w okresie silnego El Niño, zjawiska, które zmienia rozkład ciepła na Pacyfiku i wpływa na globalne wzorce pogody.
Sentinel-6B i Sentinel-6 Michael Freilich tworzą misję Copernicus Sentinel-6/Jason-CS, której pełna nazwa odnosi się do ciągłości pomiarów. Jest to najnowszy etap serii satelitarnych misji wykorzystujących altimetrię radarową do obserwowania zmieniającej się powierzchni oceanów. Tego rodzaju pomiary są prowadzone nieprzerwanie od początku lat 90. Ich wartość wynika nie tylko z dokładności pojedynczej obserwacji, lecz także z możliwości porównywania danych z wielu kolejnych dekad, zebranych w podobny sposób. Później w tym roku Sentinel-6B ma przejąć od Sentinel-6 Michael Freilich rolę satelity referencyjnego dla globalnych pomiarów poziomu morza.
W zwykłych warunkach najcieplejsze wody oceaniczne znajdują się wzdłuż równika, w zachodniej części Pacyfiku. Podczas El Niño wiatry, które zazwyczaj przemieszczają powierzchniową wodę na zachód, słabną. Ciepło rozprzestrzenia się wtedy na wschód, w kierunku wybrzeży Ameryki Południowej. Taka zmiana rozmieszczenia energii w oceanie wpływa na opady, burze i aktywność huraganów. Może także przesuwać część aktywności sztormowej z Atlantyku na Pacyfik. El Niño oddziałuje również na poziom morza, ponieważ cieplejsza woda rozszerza się. Dlatego pomiary wysokości powierzchni oceanu są użyteczne nie tylko do śledzenia samego poziomu morza, lecz także do oceny rozmieszczenia ciepła.
Słownik artykułu
Krótkie objaśnienia terminów występujących w tekście. Każde hasło prowadzi do szerszej definicji i przykładów użycia.
Okresowe ocieplenie powierzchniowych wód tropikalnego Pacyfiku, które wpływa na cyrkulację atmosferyczną i pogodę w wielu regionach świata.
Technika wykorzystująca sygnały nawigacji satelitarnej do badania właściwości atmosfery. Pozwala analizować między innymi wilgotność, ciśnienie i temperaturę.
Satelity Sentinel-6 wykorzystują radarowy altimetr, który wysyła tysiące impulsów radarowych na sekundę i odbiera ich echa od grzbietów oraz zagłębień fal. Czas powrotu sygnału pozwala wyznaczyć wysokość powierzchni morza. Ten sam zestaw pomiarów dostarcza informacji o wysokości fal i prędkości wiatru nad wodą. Nie jest to bezpośredni pomiar temperatury całego oceanu. Wysokość powierzchni morza stanowi jednak wskaźnik rozmieszczenia ciepła, ponieważ cieplejsza woda zajmuje większą objętość. Takie dane można następnie wykorzystać do szacowania zawartości cieplnej oceanu, czyli ilości energii, którą ocean może przekazywać układowi atmosferycznemu.
To ma znaczenie dla prognozowania huraganów, ponieważ ciepła woda może dostarczać energii potrzebnej do ich szybkiego wzmacniania. Sentinel-6B zaczął 15 lipca przekazywać dane o krótkim czasie opóźnienia, które mogą być używane w prognozach pogody. Pomiary nie trafiają jednak natychmiast do wszystkich modeli badawczych i operacyjnych. Potrzebny jest czas na ich ocenę, przetworzenie oraz włączenie do narzędzi wykorzystywanych przez meteorologów i klimatologów. NASA podkreśla, że dopiero po tym etapie nowe obserwacje mogą przełożyć się na dokładniejsze prognozy.
Dane z misji Sentinel-6 są wykorzystywane w algorytmach śledzenia huraganów stosowanych przez agencje federalne i stanowe w Stanach Zjednoczonych. Ich prognozy mogą uruchamiać działania związane z reagowaniem kryzysowym, od rozmieszczania worków z piaskiem po aktywację Gwardii Narodowej. Mogą również wspierać decyzje o ewakuacji, które wymagają szybkiego planowania transportu, schronienia i zabezpieczenia infrastruktury. W przypadku poważniejszych zagrożeń do działań może zostać włączona Federalna Agencja Zarządzania Kryzysowego. Satelity nie zastępują tych decyzji, lecz dostarczają danych do modeli i analiz, na których opierają się prognozy oraz plany reagowania.
Szczególne znaczenie ma przewidywanie gwałtownej intensyfikacji huraganu. Burza tropikalna może potrzebować tygodnia lub więcej, aby przekształcić się w huragan i dotrzeć do wybrzeża, ale sam huragan może znacznie przyspieszyć rozwój w ciągu 48 godzin przed uderzeniem w ląd. To ogranicza czas na przygotowanie działań ochronnych. Deirdre Byrne, oceanografka i ekspertka do spraw altimetrii w amerykańskiej Narodowej Administracji Oceanicznej i Atmosferycznej, nadzoruje algorytm Satellite Ocean Heat Content Suite, działający od 2012 roku. Najbardziej interesujące są dla niej pomiary wysokości oceanu, które planuje włączyć do tego algorytmu do końca roku.
Sentinel-6B wyposażono także w instrument GNSS-RO, czyli Global Navigation Satellite System, Radio Occultation. Zbiera on informacje o właściwościach atmosfery, takich jak wilgotność, ciśnienie i temperatura. W połączeniu z pomiarami oceanu dane te pozwalają opisywać zarówno warunki, w których rozwija się huragan, jak i stan atmosfery nad jego otoczeniem. Misja rozszerza przy tym zapis obserwacji rozpoczęty przez TOPEX/Poseidon w 1992 roku, kontynuowany przez kolejne satelity i doprowadzony do obecnego etapu przez Sentinel-6 Michael Freilich.
Za misję odpowiadają wspólnie Europejska Agencja Kosmiczna, EUMETSAT, NASA i NOAA, przy wsparciu finansowym Komisji Europejskiej oraz pomocy technicznej francuskiej agencji CNES. EUMETSAT prowadzi monitoring i kontrolę statków kosmicznych, a także przetwarza naukowe dane altimetryczne na potrzeby unijnego programu obserwacji Ziemi Copernicus. NASA Jet Propulsion Laboratory wniosło między innymi trzy instrumenty naukowe dla obu satelitów: radiometr mikrofalowy, instrument GNSS-RO oraz laserowy układ odblaskowy. Najważniejszą zaletą całego układu pozostaje spójność pomiarów. Obserwowanie oceanu w ten sam sposób przez kolejne dekady pozwala lepiej rozumieć El Niño, oceniać warunki sprzyjające rozwojowi huraganów i stopniowo doskonalić prognozy.
Brak komentarzy. Bądź pierwszy!
