Ученые разработали алгоритм измерения ветра по водяному пару

Исследователи из Университета Аризоны впервые представили данные о вертикальном распределении горизонтальных ветров над тропиками и средними широтами. Они разработали алгоритм, который отслеживает движение водяного пара по данным двух оперативных спутников NOAA (Национального управления океанических и атмосферных исследований США), что позволяет измерять ветер на разных высотах в одном месте. Результаты опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.

Новый метод может помочь в прогнозировании экстремальных погодных явлений, таких как ураганы и штормы, поскольку ветер объединяет все ключевые атмосферные компоненты: облака, аэрозоли, водяной пар, осадки и радиацию. Традиционные способы измерения — с помощью радиозондов (стоимостью $400–500 за запуск), по движению верхушек облаков или с использованием лидаров — имеют ограничения по охвату территорий, доступным высотам или являются точечными.

«Мы никогда не знали ветер достаточно хорошо. Это последний рубеж. Вот почему я в восторге», — сказал соавтор исследования Сюбин Цзэн. Алгоритм на основе машинного обучения позволяет отслеживать малейшие движения водяного пара по инфракрасным данным со спутников, разделенных 50-минутным интервалом, без необходимости визуально выраженного смещения облачных масс.

В настоящее время разрешение данных составляет 100 километров на пиксель. Ученые планируют новую спутниковую миссию, которая объединит данные о движении водяного пара и измерения ветрового лидара, чтобы обеспечить глобальные измерения ветра с разрешением до 10 километров.