Спутник третьего поколения метеорологических звуковых датчиков (MTG-S) с орбиты на высоте 36 000 км от Земли произведёт революцию в прогнозировании суровых погодных условий. В отличие от спутников, создающих изображения, которые составляют часть миссии MTG, MTG-S1 использует инфракрасный датчик для сбора данных о температуре, влажности и следах газов. Эти данные используются для создания трёхмерных карт атмосферы.
Как это работает
1. Более точные прогнозы погоды: данные помогут обнаруживать и прогнозировать быстроразвивающиеся и потенциально опасные погодные системы. Это улучшит приложения для предоставления более точных предупреждений о погоде, помогая сообществам подготовиться к штормам, оповещать пилотов о зонах невидимой турбулентности и поддерживать планы по снижению климатических рисков.
2. Спасение жизней и снижение ущерба: более точные прогнозы помогут спасать жизни и уменьшать ущерб имуществу и инфраструктуре.
«Эта миссия изменит прогнозирование, используя инновационные космические технологии, чтобы предоставить нам трёхмерные данные об атмосфере и обеспечить более быстрые реакции на экстремальные погодные условия», — сказала Симонетта Чели, директор программ наблюдения Земли в ЕКА.
Пять способов, которыми новейший европейский метеорологический спутник изменит прогнозирование погоды
До сих пор европейский парк геостационарных метеорологических спутников полагался исключительно на спутники, создающие изображения. Однако они предоставляют двумерные данные, показывая, что происходит в верхней части атмосферы, но не то, что находится под ней.
MTG-S1 использует технологию, называемую визуализирующей спектрометрией Фурье, которая обнаруживает уникальные «отпечатки пальцев», создаваемые на инфракрасных световых волнах, когда газы в атмосфере излучают или поглощают инфракрасное излучение.
«MTG-S1 переводит нас от плоских изображений к полностью трёхмерным видам атмосферы», — объясняет Тобиас Гуггенмозер, ведущий инженер полезной нагрузки MTG-S в ЕКА. «Собирая 1700 инфракрасных каналов каждые полчаса, мы можем разрезать небо на слои, отслеживая температуру, влажность и даже следы газов, чтобы синоптики видели, что происходит на каждой высоте».
Термин «nowcasting» относится к прогнозированию на коротких временных масштабах, от нескольких минут до нескольких часов вперёд. Это критически важно для быстроразвивающихся событий, таких как грозы, торнадо или внезапные наводнения.
Способность MTG-S1 возвращаться в Европу каждые 30 минут и предоставлять вертикальный профиль температуры и влажности означает, что синоптики получают обновления в почти реальном времени о погодных условиях.
Преимущества для авиации
Турбулентность представляет постоянную опасность для воздушного движения, вызывая дискомфорт и опасность для пилотов и пассажиров. Иногда причина видна, но иногда турбулентность возникает даже в ясную погоду.
Вертикальное профилирование температуры и влажности в сочетании с оценками ветра позволяют метеорологам точно определять эти скрытые опасности.
«Авиация — одна из наиболее важных областей, которые выиграют от данных спутника MTG-S1», — отмечает Чемпион. «Предоставляя трёхмерную картину температуры, ветра и влажности, которая развивается с течением времени, MTG-S1 поможет метеорологическим агентствам выявлять больше таких турбулентных регионов и более точно прогнозировать их пути. Для авиакомпаний и авиадиспетчеров это означает более разумное планирование полётов».
Вклад в изучение климата
Метеорологические спутники Meteosat предоставляют крупномасштабные наборы данных о погоде с 1977 года. Теперь MTG-S1 добавит к этим данным инфракрасные звуковые данные, обогащая климатические записи.
«С помощью MTG-S1 мы не только прогнозируем штормы завтрашнего дня, но и создаём долгосрочные записи, необходимые для отслеживания изменения климата», — говорит Чемпион. «Данные со звуковизора будут обработаны чрезвычайно сложными алгоритмами, чтобы предоставить лицам, принимающим решения, информацию о составе атмосферы, что позволит им разрабатывать и реализовывать более совершенные политики для снижения климатических рисков».
Улучшение возможностей nowcasting с помощью MTG-S1 поможет смягчить растущую опасность, связанную с изменением климата.
В День окружающей среды MTG-S1 является ярким примером того, как космические наблюдения лежат в основе усилий по получению своевременных и точных данных о суровых погодных условиях, отслеживанию изменений окружающей среды и мониторингу загрязнения воздуха.