Новые технологии NASA проникают внутрь ураганов

Перевод Meteoweb.ru
07-03-2007

С целью выяснения причин того, почему некоторые штормы развиваются до ураганов, а другие медленно разрушаются, так и не причинив вреда, ученые из национального агентства по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США провели тщательное изучение внутренней структуры грозовых кластеров над Атлантическим океаном к западу от Африканского побережья. Исследования проводились как при помощи космических аппаратов, так и специализированных самолетов.

В течение июля-августа прошлого года интернациональная группа ученых занималась исследованиями гроз, формирующихся над океаном к западу от Африки. И целью исследовательской программы было получение лучшего представления о том, почему некоторые грозовые кластеры смещаются от Африканского побережья и превращаются в жестокие ураганы (так называемые восточные волны), в то время как другие грозовые кластеры разрушаются в течение нескольких часов.

Основной составляющей научной кампании стало изучение воздушных масс над Сахарой. Эта пустыня делает воздушные массы, простирающиеся над ее поверхностью, сухими и насыщенными пылью. И этот сухой воздух Сахары влияет на развитие тропических циклонов. (Термин «тропический циклон» подразумевает под собой тропические депрессии, штормы и ураганы.) Дело в том, что развивающиеся над Атлантикой к западу от Африки тропические ураганы при взаимодействии со стабильными воздушными массами из Сахары, гонимыми сильными ветрами, очень часто быстро разрушаются. Таким образом, воздушные массы из Сахары ослабляют ураганы.

Но ученым важно понять, где проходит грань между развивающимися над теплой поверхностью океана вращающимися системами сильных грозовых кластеров, которые перерождаются в свирепые тропические ураганы, и обстоятельствами, приводящими к разрушению ураганов, такими, как частицы пыли, переносимые из пустыни в океанические просторы, а также переменный по силе и направлению ветер на больших высотах.

При помощи метеорологических спутников ученые изучали воздушные массы, родом из Сахары, хорошо различимые благодаря наличию частиц пыли. Серия снимков, сделанных в течение длительного времени, позволила выявить траекторию движения скоплений мельчайшей пыли над Атлантикой. В это же время специальный самолет-лаборатория забирал экспресс пробы из облаков тропических штормов в пределах небольшой площади с целью выяснения, как частица пыли (аэрозоли) взаимодействуют с капельной структурой грозовых облаков. Как известно, аэрозоли влияют на количество выпадающих из облаков осадков, что, в свою очередь, влияет на структуру и будущий потенциал развития тропического шторма. А очень сухая и теплая воздушная масса вкупе с ветровым сдвигом при наличии в ней пыли приводит к ослаблению сформировавшихся тропических циклонов.

Ученые совершил 13 полетов на специальном самолете-лаборатории DC-8 внутрь семи штормовых систем, проведя при этом многочисленные инструментальные измерения ветра, температуры, влажности и атмосферного давления внутри облачных массивов штормов. Также были задействованы специальные сенсорные зонды, которые на парашюте спускались с самолета вглубь штормовых облачных систем. Другие сенсоры и лазерные установки вели исследования состава облаков: водяного пара, формы и размеры частиц пыли и капель. А специальный современный радар, также установленный на борту самолета, измерял интенсивность осадков и точные места их выпадения. Велись и аэрологические исследования при помощи специального радиометра, позволяющего создавать трехмерную модель распределения температуры и водяного пара в атмосфере. Этот радиометр уникален тем, что способен «видеть» сквозь протяженные и плотные облачные системы тропических штормов. Все данные собирались компьютером на борту самолета.

Весь спектр примененных технических и исследовательских средств позволяет ученым в равной степени изучать как микроскопические частицы пыли, перемещающиеся в атмосфере, так и протяженные воздушные потоки, масштаб которых достигает сотен километров. На сегодняшний день – это наиболее совершенный научно-исследовательский комплекс для изучения тропических ураганов.

И пока исследования воздействия воздушных масс Сахары на тропические ураганы продолжается, и понимание этого воздействия поможет ученым лучше понять процесс развития тропических ураганов, ежегодно наносящих огромный ущерб.

Назад в раздел