Инфразвук, неслышимый для человека, также полезен для прогнозирования погоды и климата

Исследование Питера Сметса из Делфтского технического университета и Королевского метеорологического института Нидерландов (KNMI) показывает, что инфразвук можно использовать для прогнозов погоды и климата. Эти неслышимые низкочастотные звуковые волны позволяют получить более точную картину стратосферы, которую почти невозможно измерить другими способами. 28 марта Сметс защитит докторскую диссертацию по этой теме.

Инфразвук состоит из неслышимых низкочастотных звуковых волн (ниже 20 Гц), которые способны эффективно распространяться на большие расстояния в атмосфере с минимальным рассеиванием. Метод измерения пассивный: микрофон устанавливается в любой точке Земли и просто «слушает». Эти микрофоны являются частью глобальной Международной системы мониторинга (IMS), созданной для проверки Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ). Хотя основная цель системы — обнаружение ядерных испытаний, она также может использоваться для сбора длинных климатологических рядов данных.

«Постепенно появляется новое применение инфразвука: прогнозы погоды, — говорит докторант Питер Сметс. — Его измерение в рамках проекта ARISE предоставляет возможности для исследования верхних слоёв атмосферы — стратосферы на высоте от 10 до 50 километров. Ключевое преимущество инфразвука — его чувствительность как к ветру, так и к температуре в этой части атмосферы, где наблюдения крайне ограничены».

Это особенно важно во время такого погодного явления, как внезапное стратосферное потепление (ВСП), объясняет Сметс. Именно такое событие в середине февраля вызвало самую холодную неделю этой зимы в Нидерландах. Это явление сильно влияет на лежащую ниже тропосферу, что сказывается на погоде и её прогнозах. Однако для улучшения предсказаний необходимы дополнительные независимые наблюдения за верхними слоями атмосферы, где, например, выше 30 км в моделях отсутствуют данные о ветре.

«Возможности инфразвука известны много лет, но в краткосрочной перспективе его использование в погодных и климатических моделях пока не предвидится. Моя диссертация вносит вклад в разработку новых методов, чтобы сделать это возможным. Моё исследование показывает, что инфразвук может дать новое понимание процессов в тех частях атмосферы, где измерения ограничены, особенно во время ВСП», — заключает Питер Сметс.