Følger tyfonen Hagibis fra rummet

Hagibis var den største tyfon, der har ramt Japan i årtier. Med ekstreme begivenheder som denne vil sandsynligvis stige i antal og i alvorlighed som følge af klimaændringer, satellitter spiller en stadig vigtigere rolle i at forstå og spore store storme.

Forskellige satellitter bærer forskellige instrumenter, der kan give et væld af supplerende information til at forstå og reagere på en enkelt begivenhed.

Efter at have gået i land den 12. oktober 2019 på Shizuoka-præfekturets Izu-halvø, Hagibis bragte rekordstor nedbør, udløste mudderskred og forårsagede alvorlige oversvømmelser.

Mens stormen stadig var over havet, både Copernicus Sentinel-1 og ESA's SMOS-missioner blev brugt til at spore, hvad der foregik i og under stormen ved havoverfladen, og Copernicus Sentinel-3 afbilledet fra oven.

Copernicus Sentinel-1

Copernicus Sentinel-1-missionen bærer et avanceret radarinstrument, der giver et al slags vejr, dag og nat levering af billeder af Jordens overflade. Dens evne til at 'se' gennem skyer og regn og i buldermørke gør det særligt nyttigt at måle havoverfladevindhastigheden af ​​tropiske cykloner.

Når radarsignalet trænger ind i skyerne, mønsteret skabt af cyklonen på havoverfladen - kendt som 'ruheden' - kan karakteriseres. Dette gør det muligt at beregne havoverfladens vindhastighed. Dette er muligt takket være Sentinel-1-billedkombinationen med dobbelt polarisering.

Den høje opløsning af Sentinel-1 giver en hidtil uset detaljeret indsigt i cyklonens indre kernestruktur, især øjets diameter, radius af maksimal vind og maksimal vindhastighed.

I tilfældet med tyfonen Hagibis, den 8. oktober målte Sentinel-1 satellitten øjets diameter ved havoverfladen til 20 km, radius for maksimal vindhastighed var 25 km, og den maksimale vindhastighed var større end 60 m/s.

Disse data er værdifulde for Satellite Hurricane Observation Campaign (SHOC), som indsamler satellitobservationer for at give et synoptisk billede af orkanens udvikling og evolution. SHOC involverer CLS (Collecte Localization Satellites), IFREMER (Fransk Forskningsinstitut for Udnyttelse af Havet) og Météo-Frankrig.

Alexis Mouche fra IFREMER udtaler, "Den syntetiske blænderadar er den eneste sensor, der kan karakterisere ekstreme vinde, mere end 70 m/s, i høj opløsning. Disse målinger supplerer eksisterende data, hjælpe videnskabsmænd til bedre at forstå de fysiske mekanismer af disse fænomener.

"Dette kunne også føre til en mere nøjagtig analyse af tropiske cykloner, især deres havoverfladevindretning og intensitet, og kan derfor åbne muligheder for at forbedre orkanprognoser."

Såvel som dette, billeder fra før og efter en oversvømmelse giver information om omfanget af oversvømmelser og kan bruges til at hjælpe myndigheder med at vurdere skader på infrastruktur og miljø. Copernicus Sentinel-1-billedet viser omfanget af oversvømmelser i rødt nær byerne Sendai og Ishinomaki den 12. oktober.

SMOS

Selvom det oprindeligt var beregnet til at måle jordfugtighed og saltholdighed i havet, ESA's Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS)-mission kan estimere vindhastigheden ved havoverfladen under tropiske cykloner.

Satellitten har en ny mikrobølgesensor til at tage billeder af 'lysstyrketemperatur'. Disse billeder svarer til stråling udsendt fra Jordens overflade, som normalt bruges til at indsamle oplysninger om jordens fugtighed og saltholdighed i havet.

Stærke vinde over oceaner pisker bølger op, som igen påvirker mikrobølgestrålingen fra overfladen. Det betyder, at selvom kraftige storme gør det vanskeligt at måle saltholdighed, ændringerne i strålingen kan hænge sammen med vindens styrke over havet.

Mens Sentinel-1 giver information i høj opløsning over begrænsede områder, SMOS tilbyder fordelen ved et meget bredt skår, der giver regelmæssig dækning af hele havet. Disse forskellige data supplerer hinanden.

John Knaff, fra NOAA Center for Satellite Applications and Research, siger, "Vindfeltsestimater af tropiske storme, såsom tyfonen Hagibis, er ekstremt svære at producere. I løbet af de sidste par år, satellitobservationer er blevet ekstremt værdifulde, da de er i stand til at estimere overfladevinde fra cykloner."

"Efterhånden som fejl i spor- og intensitetsprognoser er blevet færre, nøjagtige skøn over omfanget og strukturen af ​​det tropiske vindfelt bliver en højere prioritet i den tropiske cyklonforudsigelse. Disse nye muligheder såsom vindhastighedsestimater fra satellitdata bliver mere tilgængelige for operationer, og giver mulighed for finere tidsmæssige og rumlige estimater af tropiske cyklonoverfladevindstrukturer."

Nicolas Reul, en videnskabsmand ved IFREMER siger, "De supplerende målinger, vi får fra Sentinel-1 og SMOS, giver en hidtil uset kilde til information om overfladevindhastighedsstrukturen fra øjenvæggen til den ydre kerne af højvindsregionen af ​​tropiske cykloner. Dette vil hjælpe os til bedre at forstå de fysiske mekanismer af disse fænomener, og forbedrer allerede orkanprognose og advarselssystemer."

Internationalt charterrum og større katastrofer

Tyfonen udløste også en aktivering af International Charter Space og større katastrofer, af Asian Disaster Reduction Center. Ved hjælp af observationer fra flere satellitter, tjenesten leverer information til nødberedskab og giver on-demand kortlægning for at hjælpe civilbeskyttelsesmyndigheder og det internationale humanitære samfund i forbindelse med større nødsituationer. I dette tilfælde, Copernicus Sentinel-1 blev brugt i aktiveringen.