Uragano Rita, scattato il 22 settembre. Immagine di credito: ESA. Clicca per ingrandire.
Mentre l'uragano Rita entrava nel Golfo del Messico, il radar del satellite Envisat dell'ESA è stato in grado di perforare nuvole turbinanti per mostrare direttamente come la tempesta agita la superficie del mare. Questa immagine è stata quindi utilizzata per derivare le velocità del campo del vento di Rita.
Envisat ha acquisito questa immagine del radar ad apertura sintetica avanzata (ASAR) a 0344 UTC il 22 settembre (2345 il 21 settembre nell'ora legale orientale degli Stati Uniti), quando l'uragano Rita stava passando a ovest della Florida e di Cuba. L'immagine è stata acquisita in modalità Wide Swath con una risoluzione di 150 metri. Lo spettrometro di imaging a media risoluzione ottica (MERIS) di Envisat viene anche utilizzato per osservare la tempesta durante la luce del giorno, restituendo dettagli sulla struttura e sulla pressione della nuvola.
In particolare, nell'immagine radar si vedono grandi onde intorno all'occhio dell'uragano Rita. ASAR misura il backscatter, che è una misura della rugosità della superficie dell'oceano. A livello base, le aree luminose dell'immagine del radar significano una maggiore retrodiffusione dovuta alla rugosità della superficie. Questa rugosità è fortemente influenzata dal campo del vento locale in modo che il backscatter radar possa essere utilizzato a sua volta per misurare il vento.
Quindi il Center for Southeastern Tropical Advanced Remote Sensing dell'Università di Miami ha usato questa immagine ASAR per calcolare la velocità dei campi eolici di superficie dell'uragano Rita? mostrando velocità del vento massime superiori a 200 chilometri all'ora.
"Le informazioni più dettagliate sulla dinamica e le caratteristiche dell'uragano sono ottenute da voli dedicati di un cacciatore di uragani", spiega Hans Graber di CSTARS. “Tuttavia, queste missioni di volo non possono sempre aver luogo. Il telerilevamento satellitare fornisce un approccio alternativo critico.
“È fondamentale per i meteorologi ottenere una caratterizzazione affidabile della dimensione della parete oculare e dei raggi dei venti di burrasca-tempesta tropicale e di uragano, al fine di fornire previsioni e avvertimenti abili. Le osservazioni via satellite faciliteranno una migliore comprensione dell'evoluzione e dell'intensificazione dell'uragano.
"Le immagini radar penetrano attraverso le nuvole e possono facilmente rilevare il ciclo di sostituzione oculare degli uragani che sono precursori di un'ulteriore intensificazione."
Rita era al massimo nella quinta categoria nella scala degli uragani Saffir-Simpson quando fu acquisita l'immagine ASAR. Mentre prosegue verso ovest attraverso il Golfo del Messico, si è indebolito fino a diventare una categoria ancora pericolosa. Si prevede che Rita approderà sulla costa del Golfo la mattina del 24 settembre.
ERS-2 si unisce alle osservazioni di Rita
Lo stesso giorno Envisat ha acquisito la sua immagine ASAR di Rita, la sua navicella spaziale ERS-2 ha anche fatto osservazioni complementari sui campi eolici sottostanti dell'uragano usando il suo scatterometro radar.
Questo strumento funziona sparando un trio di raggi radar ad alta frequenza verso l'oceano, quindi analizzando il modello di backscatter riflesso di nuovo. Le increspature guidate dal vento sulla superficie dell'oceano modificano la retrodiffusione del radar e man mano che l'energia in queste increspature aumenta con la velocità del vento, aumenta anche la retrodiffusione. I risultati dello scatterometro consentono di misurare non solo la velocità del vento ma anche la direzione attraverso la superficie dell'acqua.
Ciò che rende particolarmente utile lo scatterometro di ERS-2 è che la sua frequenza radar in banda C non è quasi influenzata da forti piogge, quindi può restituire utili dati del vento anche dal cuore delle tempeste più violente? ed è l'unico scatterometro di questo tipo attualmente in orbita.
I risultati dello scatterometro ERS-2 per l'uragano Rita visti qui sono stati elaborati dal Royal Netherlands Meteorological Institute (KNMI). Sono inoltre regolarmente assimilati dal Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine (ECMWF) nei loro modelli numerici avanzati utilizzati per le previsioni meteorologiche.
"I dati dello scatterometro della piattaforma ERS-2 forniscono informazioni sul vento di alta qualità in prossimità dei cicloni tropicali", afferma Hans Hersbach dell'ECMWF. "Per un uragano come Rita, la combinazione di tali osservazioni con dati dropsonde [in situ] consente al sistema di analisi dell'ECMWF di produrre una previsione migliorata".
Un altro strumento Envisat chiamato Radar Altimeter-2 utilizza gli impulsi radar per misurare l'altezza della superficie del mare (SSH) con una precisione di pochi centimetri.
L'altimetria radar quasi in tempo reale è un potente strumento per monitorare i progressi di un uragano e prevederne il potenziale impatto. Questo perché le anomalie in SSH possono essere utilizzate per identificare le caratteristiche oceaniche più calde come gli anelli del nucleo caldo, i vortici e le correnti.
L'amministrazione nazionale oceanica e atmosferica (NOAA) degli Stati Uniti sta utilizzando i risultati di Envisat RA-2 insieme a quelli di altri altimetri portati dallo spazio per tracciare queste regioni del "potenziale di calore del ciclone tropicale" (TCHP) e migliorare l'accuratezza delle previsioni dell'uragano Rita.
Osservando gli uragani
Un uragano è fondamentalmente una grande e potente tempesta incentrata su una zona di estrema bassa pressione. Forti venti superficiali di basso livello e fasce di intense precipitazioni combinano forti rilasci e deflussi di aria umida a quote più elevate, con energia rilasciata sotto forma di temporali piovosi.
Envisat trasporta sia strumenti ottici che radar, consentendo ai ricercatori di osservare la struttura delle nuvole ad alta atmosfera e la pressione nello spettro visibile e infrarosso, mentre allo stesso tempo utilizza il backscatter radar per misurare la rugosità della superficie del mare e quindi derivare i campi del vento appena sopra esso.
Quei venti che convergono sull'occhio a bassa pressione della tempesta sono ciò che alla fine determina i modelli a spirale a spirale che sono caratteristici di un uragano.
È possibile utilizzare strumenti Envisat aggiuntivi per misurare la temperatura delle calde acque oceaniche che alimentano le tempeste durante la stagione annuale degli uragani nell'Atlantico, insieme alle anomalie dell'altezza del mare legate alle caratteristiche calde dell'oceano superiore.
Fonte originale: comunicato stampa ESA
Ecco alcune foto degli uragani.
