Миссия NASA-ESA по измерению уровня моря может помочь в прогнозировании ураганов
NASA имеет долгую историю мониторинга высоты морской поверхности Земли — информации, критически важной не только для отслеживания изменений океана, но и для прогнозирования ураганов. Эти экстремальные штормы ежегодно обходятся США в миллиарды долларов. Метеорологи работают над улучшением прогнозов как траектории, так и интенсивности ураганов. Спутник Sentinel-6B, запуск которого запланирован на конец 2025 года, поможет в этих усилиях.
Спутник является вторым аппаратом в рамках совместной миссии Sentinel-6/Jason-CS (Continuity of Service) NASA, ESA (Европейское космическое агентство), EUMETSAT и Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA). После запуска, намеченного не ранее 16 ноября 2025 года, Sentinel-6B сменит своего близнеца — Sentinel-6 Michael Freilich, запущенного в ноябре 2020 года. Миссия продолжает длительную серию американо-европейских наблюдений за уровнем моря, ведущихся с 1992 года.
Десятилетия совместных наблюдений помогли исследователям улучшить прогнозирование интенсивности ураганов. Тёплая вода является их топливом. Поскольку вода расширяется при нагреве, высота морской поверхности указывает, какие регионы океана достаточно тёплые, чтобы «зарядить» ураган. «Глубокий слой тёплой морской воды буквально выше, чем мелкий слой тёплой воды», — пояснил Джош Уиллис, научный руководитель проекта Sentinel-6B в JPL NASA. Таким образом, высота поверхности служит индикатором теплосодержания океана.
Прогнозисты используют данные об уровне моря двумя основными способами. Во-первых, для задания правильных океанических условий в моделях прогноза ураганов, используемых Национальным центром по ураганам США. Во-вторых, для питания моделей машинного обучения, предсказывающих быстрое усиление урагана — увеличение скорости ветра на 35 миль/ч (56 км/ч) или более за 24 часа. Если ураган проходит над мелким тёплым слоем, его ветры могут поднять более холодную воду с глубин, что замедлит усиление. Но если тёплая вода простирается глубоко, ветры перемешают только её, что может привести к быстрой интенсификации.
«Ураган Милтон — идеальный пример этого», — сказал Марк ДеМария, старший научный сотрудник Университета Колорадо. С 6 по 7 октября 2024 года Милтон стремительно усилился с урагана 1-й категории до 5-й, достигнув скорости ветра 180 миль/ч (289 км/ч). Это событие было спрогнозировано с помощью модели, частично использующей данные со спутника Sentinel-6 Michael Freilich.
Включение спутниковых данных об уровне моря стало важным дополнением к прогнозам с начала 2000-х годов. Ранее модели и измерения температуры поверхности океана не всегда могли выявить глубокие тёплые слои, способные вызвать быстрое усиление. Государственная программа США, запущенная в 2007 году для развития таких прогнозов, помогла внедрить научные улучшения в оперативную практику.
Экономист Ренато Молина из Университета Майами, анализировавший экономический эффект улучшения прогнозов ураганов, отметил, что точный и своевременный прогноз даёт сообществам время на подготовку, что может сэкономить миллиарды долларов. «Нам нужны данные как с датчиков в океане, так и со спутников — они идут рука об руку. Без спутников было бы невозможно делать то, что мы делаем», — заключил ДеМария.