«Охотники за ураганами» летят сквозь бурю с GPS-приемниками на борту
GPS – глобальная система определения координат – замечательно проводит нас по неведомым краям. Теперь этому многофункциональному инструменту нашлось новое применение: GPS-приёмники собираю ценную информацию о поведении бурь и циклонов, находясьпрямо в их центре (око бури), сообщает Discovery News.
«Охотники за ураганами» - это элитная команда пилотов ВВС США и сотрудников Национального управления океанических и атмосферных исследований, которые регулярно совершают полеты по самым жестоким ураганам и циклонам. Они измеряют атмосферное давление, скорость ветра и другие параметры, которые помогают метеорологам предупреждать нас о грядущей опасности.
Недавно ученые стали снаряжать самолеты «Охотников за ураганами» GPS-приёмниками, способными отслеживать скорость ветра внутри циклона почти в реальном времени.
Обычно такие измерения выполняли сбрасываемые радиозонды, прикрепленные к парашютам. «Охотники за ураганами» сбрасывают их со своих самолетов в нескольких точках. Зонды собирают информацию, медленно спускаясь к поверхности океана. Но стоят такие устройства недешево: ВВС могут позволить себе сбросить всего несколько штук на каждый ураган – поэтому его динамика изучается лишь периодически.
Система GPS, напротив, собирает информацию без перерывов, пока самолет пролетает сквозь циклон. По сути дела, самолеты получают спутниковые сигналы, которые «ударяют» о поверхность воды и отражаются. Но когда море волнуется из-за сильного ветра, вода отражает назад радиосигналы во всех направлениях.
«Представьте, что вы дуете на тарелку с горячим супом. Чем сильнее дуете, тем выше ”волны” в супе», - рассказывает Стивен Кацберг (Stephen Katzberg), ученый из Исследовательского центра НАСА в Лэнгли.
И по этим отраженным волнам ученые научились измерять скорость ветра.
Первое комплексное испытание новая система прошла в 2000 году, когда самолет влетел в ураган «Майкл» (2 категория) – и вылетел из него с «набитым» данными GPS-приёмником. С тех пор ученые и НУОАИ постоянно совершенствовали систему и уточняли свои уравнения, рассчитывающие скорость ветра. Сейчас ей хватает точности для ветров, дующих со скоростью от 1 до 40 м/сек.
Система GPS-мониторинга всё еще уступает в точности радиозондам, но она дешевле, меньше весит и требует меньше энергии. Ей можно даже установить на беспилотный самолет. Для максимально подробного исследования ученые собираются пользоваться устройствами обоих типов.
Артём Космарский nauka21vek.ru