Спутники для мониторинга ветра должны проводить больше вертикальных измерений

Будущие спутники для мониторинга ветра должны увеличить вертикальное разрешение для улучшения измерений в тропиках, пишет группа учёных из Института тропосферных исследований имени Лейбница, ЕКА, Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды (ECWMF), Гамбургского университета и Loon. Их исследование было опубликовано Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society.
Качество прогнозов погоды в значительной степени зависит от имеющихся данных, поэтому в последние десятилетия была создана глобальная система наблюдения, которая также включает профили ветра с метеозондов и данные, полученные с самолётов. Однако большая часть информации поступает из густонаселенного Северного полушария. В Южном полушарии, над океанами и в тропиках, сеть прямых измерений все еще относительно разрежена.
Запуск 22 августа 2018 года спутника ЕКА Aeolus стал важным шагом на пути к глобальным измерениям ветра. Этот новый спутник оснащен мощным лазером ALADIN. ALADIN – это первый в космосе доплеровский ветровой лидар, позволяющий получать профили горизонтальной скорости ветра с поверхности Земли или с вершины густых облаков. Для одного кругосветного путешествия Aeolus требуется 90 минут. В течение недели спутник собирает данные о ветре по всему земному шару. Поскольку до сих пор не было сопоставимых спутниковых миссий, данные сравниваются с другими измерениями ветра.
В недавно опубликованном исследовании для сравнения использовались данные 229 стратосферных аэростатов проекта Loon за период с июля 2019 по декабрь 2020 года из тропических регионов Латинской Америки, Атлантического океана, Африки и Индийского океана. Loon был коммерческим проектом, который обеспечивал доступ в Интернет в отдаленных регионах с помощью гелиевых шаров в стратосфере.
Для поддержания сети воздушные шары должны были учитывать направление ветра. Это создало обширный набор данных о скоростях ветра в этих слоях атмосферы, который частично заполняет пробел в данных о ветре на этой высоте в глобальной системе наблюдений.
«Наш анализ подтверждает, что спутник Aeolus обеспечивает практически безошибочные измерения ветра в верхней тропосфере и нижней стратосфере. Напротив, текущая погодная модель ECWMF систематически занижает скорость ветра там примерно на 1 метр в секунду, что может быть продемонстрировано данными Aeolus и Loon. Эти результаты важны для лучшего понимания динамических процессов в верхней тропосфере и нижней стратосфере и для дальнейшего совершенствования моделей погоды», – сообщил доктор Себастьян Блей из TROPOS, который работал над исследованием в ЕКА во Фраскати, Италия.
Рекомендация исследователей состоит в том, чтобы проводить больше вертикальных измерений, чтобы иметь возможность предоставлять больше информации о ветре в слоях атмосферы. Также учёные надеются, что будущие миссии по мониторингу ветра смогут предоставлять больше информации об аэрозолях.....