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飓风跟踪CYGNSS卫星系统扩大覆盖范围,获得美国国家航空航天局更新

海洋风跟踪器正在寻找内陆研究的新用途。

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美国国家航空航天局(NASA)官员正在重新增加对飓风全球导航卫星系统(CYGNSS)的投资,该系统是密歇根大学领导的一个研究项目,旨在改善飓风预测,显示了帮助解决陆地问题的诀窍。

2016年末发射的八颗微型卫星系统分析了风暴系统中心附近的水和空气的相互作用,以支持对风暴严重程度的预测。

继地球科学部2020年高级审查之后,NASA今天宣布将CYGNSS任务延长至2023年9月30日。这是一项超过2100万美元的承诺,将直接用于密歇根州立大学的任务操作,外加直接用于该项目竞争科学团队的额外资金。 

克里斯托弗·鲁夫(Christopher Ruf)说:“CYGNSS对飓风核心风的测量提高了我们预测飓风强度的能力,这使我们能够跟踪能量从温暖的海水以潜热通量的形式转移到大气中。”,密歇根大学气候与空间科学与工程系气候空间与科学学院教授弗雷德里克·巴特曼(Frederick Bartman),CYGNSS首席研究员。“我们对未来三年将带来什么感到非常兴奋。”

CYGNSS公司微型卫星由西南研究所设计和运营,接收环绕地球的GPS卫星的直接和反射信号。它们的结构允许一系列卫星每12分钟通过同一热带地区,从而可以更准确地测量海洋上的风速。

CYGNSS微卫星空间部署的GIF渲染
CYGNSS微卫星部署图。图片来源:NASA

目前,国家海洋大气管理局(NOAA)并未直接将CYGNSS数据用于业务预测。作为对预测武库的一个相对较新的补充,卫星数据已被用于重新分析预测,即使用新的CYGNSS数据重新访问旧的飓风预测,以查看如何改进预测。

NOAA国家飓风中心科技处处长马克·德玛丽亚(Mark DeMaria)表示:“海洋表面风测量对于海洋天气(包括热带气旋)的业务预测至关重要。”。“CYGNSS风场反演显示,如果科学演示继续进行到可操作的环境中,国家飓风中心和海洋预测中心有望改善对危险热带和海洋天气的预测。”

自从进入轨道以来,CYGNSS已经发回了全球科学家数百篇研究论文和项目中使用的宝贵数据,其中包括:

  • 世界卫生组织利用土壤湿度估算为了更好地了解威胁多个国家粮食供应的蝗灾的发展,从CYGNSS数据中得出了东非的数据。
  • 将CYGNSS数据添加到美国国家海洋和大气管理局的测试飓风建模器中,改进了哈维和厄尔玛飓风的轨迹、强度和结构预测,显示了其在改进未来飓风预测方面的潜力地球物理研究通讯.  
  • 飓风登陆后的沿海洪水成像,年科学报告快速绘制洪水图可以帮助急救人员找到受影响的地区,帮助科学家更好地了解灾害的演变过程,并创建一个未来可能再次受影响的地方的参考系统。
  • 确定极端天气事件后的河流流量和宽度遥感.
  • 飓风眼的更好位置对预测和分析至关重要应用气象学和气候学杂志

如上所述,CYGNSS数据已被纳入研究项目,这些研究项目超越了海洋上发生的事情,涉及以内陆为中心的问题。 

鲁夫说:“在陆地上,我们可以做很多事情,主要是测量飓风登陆后的洪水淹没情况。”。“我们能够获得水的高分辨率地图。你也可以对其他地方,如洪泛平原或河流漫过堤岸的地方进行同样的操作。

“利用陆地表面水文和内陆水域范围的测量进行的最新调查开始显示出巨大的前景,此次任务延期将使我们能够实现这一前景。”

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詹姆斯·林奇

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