Данные со спутников улучшают прогнозы экстремальной погоды
В 2020 году линия сильных гроз вызвала мощные ветра, нанесшие ущерб в миллиарды долларов на Среднем Западе США. Методика, разработанная учёными из Университета штата Пенсильвания, которая включает спутниковые данные, может улучшить прогнозы для подобных опасных погодных явлений, в том числе указать, где будут самые сильные ветра.
Исследователи сообщают в журнале Geophysical Research Letters, что добавление микроволновых данных со спутников на низкой околоземной орбите в существующие компьютерные модели прогноза погоды позволило получить более точные прогнозы порывов ветра у поверхности в случае изучения derecho на Среднем Западе в 2020 году. Derecho — это линии интенсивных гроз, печально известные своими разрушительными ветрами.
«Компьютерная модель способна создать серию прогнозов, которые последовательно указывают на самые мощные штормы и сильнейшие разрушения от ветра именно там, где они произошли, — сказал Юньцзи Чжан, ведущий автор исследования. — Если бы у нас была такая информация в реальном времени до событий, прогнозисты могли бы точнее определить, где произойдёт наибольший ущерб».
По словам учёных, эта методика может быть особенно полезна в регионах, где отсутствует наземная инфраструктура для мониторинга погоды, например, традиционно используемые в прогнозировании радары. В данном исследовании использовались только данные спутниковых наблюдений.
Исследование основано на предыдущей работе команды по использованию усвоения данных — статистического метода, который помогает создать наиболее точную картину текущих погодных условий. В более ранней работе учёные использовали данные об инфракрасной яркостной температуре со спутника GOES-16. Однако инфракрасные датчики показывают только то, что происходит на верхней границе облаков.
Микроволновые же датчики «видят» весь вертикальный столб атмосферы, давая новое представление о том, что происходит под облаками после формирования штормов. «Микроволновые наблюдения могут предоставить информацию о том, где находятся самые сильные конвективные потоки», — пояснил Чжан.
В будущем Чжан планирует применить этот метод в регионах, которые не имеют ресурсов для поддержки наблюдений за погодой с высоким разрешением, например, в Западной Африке, где сильные ливни наносят большой ущерб. Использование доступных спутниковых данных может обеспечить лучший прогноз для таких территорий.