НАСА тестирует новую технологию, которая может сильно изменить то, как мы прогнозируем погоду. Ученые используют специальный лазерный прибор, установленный на самолете, чтобы измерять скорость и направление ветра в атмосфере. Это не обычные данные с метеостанций — с помощью лазеров НАСА создает объемную 3D-картину движения потоков, которая позволяет точнее понять, как формируются штормы, ураганы и другие погодные явления.
Прямо в полете прибор отправляет по 200 лазерных импульсов каждую секунду. Эти лучи отражаются от микроскопических частиц — пыли, дыма, морской соли или загрязнений. По тому, как изменяется длина волны при отражении, можно точно определить, в какую сторону и с какой скоростью движется воздух на разной высоте. В итоге получается трехмерная модель, отражающая, как ведут себя потоки в атмосфере.
За последние месяцы самолет НАСА с этим прибором, который называется Aerosol Wind Profiler, пролетел над разными частями США и даже прошел сквозь ураган. В ходе этих вылазок ученые задокументировали почти 100 ч. уникальных данных. Одновременно на борту работали и другие инструменты: HALO измерял водяной пар и состав облаков, а специальный зонд сбрасывался с самолета, чтобы определить температуру и влажность на разных высотах.
Обычно метеорологи предсказывают ураганы с помощью спутников, метеостанций и компьютерных моделей, которые анализируют температуру океана, влажность воздуха, давление и ветровую активность. Все эти данные поступают в специальные программы, которые рассчитывают возможные маршруты шторма, его силу и скорость. Чем ближе ураган к суше, тем точнее можно составить прогноз, но предсказать все с абсолютной уверенностью невозможно — атмосфера слишком сложная и изменчивая.
Особенность этой системы в том, что она способна работать там, где обычные методы дают сбой. Например, спутники отслеживают движение облаков, чтобы понять, как движется воздух. Но если облаков нет, данные становятся неточными. То же касается и метеозондов — они запускаются редко и далеко не везде. А здесь измерения можно проводить непрерывно и на любой высоте.
Во время одного из полетов ученые рассчитывали на типичную атмосферу, но неожиданно оказались в зоне, насыщенной частицами — они поймали отличный сигнал для измерений. Благодаря технологии можно не просто понять, что происходит в данный момент, но и предсказать, как будут развиваться погодные условия в ближайшем будущем.
НАСА планирует запускать такую систему и на спутниках. Это позволит получить более полную картину атмосферы на глобальном уровне и поможет лучше прогнозировать экстремальную погоду. Особенно ноу-хау важно для предупреждения об ураганах, штормах и других экстремальных явлениях, где счет идет на часы.
Ранее мы писали о том, что Китай намерен построить атомную электростанцию на Луне.
