Как спутники помогают предсказывать ураганы

С появлением спутников в 1960-х годах мониторинг ураганов стал возможным из космоса. В последние десятилетия внедрение суперкомпьютеров и физических моделей динамики штормов в сочетании со спутниковыми, авиационными и наземными данными позволило Национальному управлению океанических и атмосферных исследований США (NOAA) значительно повысить точность прогнозов траектории ураганов.

Однако прогнозирование интенсивности штормов — силы ветра при выходе на сушу — долгое время отставало. По словам эксперта по ураганам из NASA Скотта Брауна, с 1990 по 2010 год в этой области почти не было прогресса. Улучшения начались в последние несколько лет благодаря лучшим измерениям со спутников и самолетов, усовершенствованию физики в численных моделях прогноза погоды и улучшенным методам использования данных NOAA и NASA.

Ключ к прогнозированию интенсивности — наблюдение за процессами внутри шторма. Испарение воды с теплой поверхности океана питает ураганы, а сдвиг ветра может их разрушить. Для сбора данных NASA и NOAA используют исследовательские самолеты, такие как в миссиях GRIP (2010) и HS3 (2012-2014), которые залетают прямо в эпицентр шторма. Также используется беспилотный аппарат Global Hawk в рамках программы NOAA SHOUT.

Спутниковые наблюдения также критически важны. Совместная миссия NASA и JAXA — Global Precipitation Measurement (GPM) — предоставляет данные о местоположении и интенсивности осадков с высоким разрешением. Ее микроволновый радиометр "видит" сквозь облака, а двухчастотный радар дает 3D-структуру осадков. Эти изображения в почти реальном времени доступны для прогнозистов в интернете.

Для дальнейшего улучшения прогнозов в 2016 году планируется запуск миссии CYGNSS. Ее восемь микроспутников будут использовать сигналы GPS для измерения скорости ветра у поверхности океана, что особенно эффективно в зонах сильного дождя внутри шторма, где текущие спутники имеют проблемы. CYGNSS будет предоставлять наблюдения гораздо чаще, чем один-два раза в день.