Den koldeste målte skytemperatur målt med satellit

Et nyt papir ledet af Dr. Simon Proud, stipendiat ved Institut for Fysik og Nationalt Center for Jordobservation, beskriver en hidtil uset kold temperatur målt oven på en kraftig tordensky i Stillehavet af en satellit, der kredser om jorden. Denne temperatur på -111°C er mere end 30°C koldere end typiske stormskyer og er den koldeste kendte måling af stormskyens temperatur.

I den laveste del af jordens atmosfære, kendt som troposfæren, lufttemperaturen falder med højden og kan nå helt ned til -90°C i troperne. Tordenvejr og tropiske cykloner kan vokse til store højder, op til 18 km (11 mi), og derfor bliver toppen af ​​disse stormskyer ekstremt kolde. Temperaturmålingssensorer ombord på satellitter, der kredser om jorden, kan registrere disse kolde skyer:Gør det muligt for meteorologer at overvåge sådanne storme og udsende advarsler om alvorligt vejr.

Den 29. december 2018, VIIRS-sensoren ombord på den amerikanske NOAA-20 satellit, fløj over et kraftigt tordenvejr i det sydvestlige Stillehav, cirka 400 km syd for Nauru. Denne storm var så kraftig, at den trængte gennem troposfæren og ind i stratosfæren; fortsætter med at afkøle, efterhånden som den tog højde på trods af, at den omgivende luft var varmere:En begivenhed kendt som en overskydende top. Dette overskridelse førte til, at stormskyen blev den koldeste kendte stormskytemperatur, der er registreret, -111°C, og toppen af ​​skyerne nåede en højde på over 20,5 km (12,8 mi) over havets overflade.

"Denne storm opnåede en hidtil uset temperatur, der skubber grænserne for, hvad nuværende satellitsensorer er i stand til at måle," forklarer Dr. Proud. "Vi fandt ud af, at disse virkelig kolde temperaturer ser ud til at blive mere almindelige - med det samme antal ekstremt kolde temperaturer i de sidste tre år som i de 13 år før det. Dette er vigtigt, da tordenvejr med koldere skyer har tendens til at være mere ekstreme, og mere farligt for folk på jorden på grund af hagl, lyn og vind. Vi skal nu forstå, om denne stigning skyldes vores skiftende klima, eller om det skyldes en "perfekt storm" af vejrforhold, der producerer udbrud af ekstreme tordenvejr i de sidste par år."

VIRS' succes med at identificere disse kolde temperaturer skyldes dets evne til at måle på usædvanligt detaljerede rumlige skalaer. Medforfatter Scott Bachmeier, en forskningsmeteorolog ved Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies/Space Science and Engineering Center, University of Wisconsin-Madison, forklarer, at "da den koldeste del af et koldt overskydende toptårn nogle gange kan være 1 km eller mindre, den overlegne rumlige opløsning af polar-kredsende satellitinstrumenter (såsom VIIRS og MODIS) giver en mere nøjagtig detektering af den overskydende tops termiske karakteristika sammenlignet med instrumenter båret ombord på geostationære satellitter", som er mere almindeligt brugt til vejrovervågning. Kommende satellitmissioner, såsom EUMETSATs MetOp-Second Generation, vil tillade endnu mere detaljeret analyse af fremtidige ekstreme stormhændelser.

NCEO-medarbejdernes arbejde med at forstå usikkerhed og designe fremtidige satellitmissioner er afgørende for at overvåge sådanne kolde skyer:Sensorer er mindre nøjagtige ved køligere temperaturer, og uden nøjagtig viden om denne usikkerhed er vores evne til at overvåge, om ekstreme storme bliver hyppigere, hæmmet.