1397/05/15

ردیابی مسیر سیل‌ها توسط مینی‌ماهواره‌ها

طوفان‌های سهمگین معروف به هاریکن، عامل بارش سنگین باران و وزش باد‌های شدید است که منجر به ویرانی در مناطق ساحلی می‌شود.
ردیابی مسیر سیل‌ها توسط مینی‌ماهواره‌ها

مریم فخیمی: طوفان‌های سهمگین معروف به هاریکن، عامل بارش سنگین باران و وزش باد‌های شدید است که منجر به ویرانی در مناطق ساحلی می‌شود. در سال ۲۰۱۶، ناسا مجموعه‌ای از هشت ماهواره تحت عنوان "سیستم جهانی ناوبری ماهواره‌ای هاریکن‌ها یا CYGNSS" راه‌اندازی کرد. مأموریت این سامانه جمع‌آوری داده در مورد وزش باد در سواحل گرمسیری به عنوان بخشی از تلاش برای افزایش اطلاعات درباره وقوع طوفان‌ها و کمک به پیشبینی این رخدادها بود.
در نخستین سال ارزیابی داده‌ها، ویژگی جدید و غیرمنتظره‌ای ظاهر شد: توانایی مشاهده مناطق در معرض سیل از میان ابرها و باران.
سیستم ماهواره‌ای CYGNSS با بهره‌گیری از سیگنال‌های ماهواره‌های موقعیت یاب GPS، سرعت باد نزدیک به سطح زمین را بر فراز اقیانوس‌های مناطق حاره‌ای، (بین ۳۵ درجه عرض شمالی و جنوبی) که اکثر هاریکن در آن درجات رخ می‌دهند، اندازه‌گیری می‌کند.
ترسیم نقشه‌های وقوع سیل به لطف یکی از نوآوری‌ها در منظومه ماهواره‌ای CYGNSS امکان پذیر شده است. سیگنال‌های ماهواره‌ای برای تشخیص سرعت باد براساس تلاطم اقیانوس، در واقع توسط ماهواره‌ها تولید نمی‌شود. در عوض ماهواره‌ها از سیگنال‌های ثابت و دائمی سیستم موقعیت‌یابی جهانی (GPS) استفاده می‌کنند که توسط آب راکد و میزان رطوبت خاک بازتاب می‌یابد.
پیش از سال ۲۰۱۵، گزارش شد که می‌توان از داده‌های بازگشتی جی‌پی‌اس برای پایش در کارهای مختلف استفاده کرد، اما مشاهدات زیادی برای اثبات آن وجود نداشت. اما با راه‌اندازی CYGNSS، در نهایت توانستند ثابت کنند که این سیگنال‌ها به مقدار آب در خاک یا روی سطح حساس هستند. بدین ترتیب یکی از محققان، نقشه‌های طغیان سیلاب‌های ساحلی تگزاس و کوبا که پس از طوفان‌ها روی و ایرما و همچنین نقشه‌های سیلاب فصلی در رودخانه آمازون برزیل را تهیه کرد. هنگامی که اولین نقشه کامل آمازون تهیه شد، همه واقعا شوکه شدند، چراکه می‌توانستند باریکترین رودها را در سراسر حوضه ببینند.
مزیت CYGNSS نسبت به دیگر حسگرهای فضاپایه در تشخیص سیل از میان ابرها، باران و پوشش گیاهی است. در حال حاضر، تشخیص سیل به طور کلی توسط حسگرهای نوری در ماهواره‌های زمین‌شناسی ایالات متحده (ناسالندست) انجام می‌شود که نمی‌توانند ازمیان ابرها رصد کنند. همچنین حسگرهای مایکروویو در ماهواره‌های سنتینل ۱و۲ آژانس فضایی اروپا نمی‌توانند درجاهایی که پوشش گیاهی وجود دارد پایش انجام دهند. دریافت داده‌ها از هشت ماهواره به جای یک ماهواره، از مزایای دیگراین منظومه است. زیرا زمان مشاهدات را کاهش می‌دهد، این به معنی پوشش بیشتر و سریع‌تر سیل در مناطق استوایی است. درواقع، CYGNSS می‌تواند شکاف موجود را پر کند و به دانشمندان کمک کند تا با پیش‌بینی درست مردم را از وقوع خطر آگاه ساخته و از آن‌ها بخواهند قبل از طوفان خانه‌های خود را به‌سوی مکان‌های امن ترک کنند.
یه گفته محققان، سیل ناشی از هاریکن‌ها می‌تواند به سرعت اتفاق افتد. به طوری که می‌توانید در مدت چند ساعت از خشکی به سیل کامل برسید. بنابراین حتی با ماهواره‌هایی که هر دو تا سه روز زمین را پایش می‌کنند ممکن است اطلاعات زیادی از قبیل سرعت جابه‌جایی و حداکثر وسعت سیل را در یک منطقه از دست دهید.اما اگر مدل‌های بیشتری مانند آنچه که CYGNSS دراختیارتان می‌گذارد دارید، می‌توانید شناسایی دقیق چنین رخدادهای را آغار کنید. 
با این حال، این نوع تشخیص هنوز در روزهای اولیه توسعه قرار دارد، و پژوهشگران در حال بررسی نحوه برآورد مقدار آب موجود و سایر پارامترها برای تکمیل داده‌های مربوط به رطوبت خاک و سیل از ماهواره‌های دیگر هستند. در حال حاضر دو روز طول می کشد تا داده‌های CYGNSS به کاربران منتقل شود.

هاریکن‌ها چرخنده‌هایی هستند که روی اقیانوس‌های گرم حاره‌ای توسعه می‌یابند و دارای بادهای تقویت شونده‌ای هستند که سرعت آن‌ها حداقل ۶۴ نات (۷۱ متر در ساعت ) است. این توفان‌ها قابلیت تولید بادهای خطرناک و باران‌های سیل آسا و طغیان گر را دارند که همه این موارد باعث بروز خسارات فراوان و تلفات جانی در نواحی ساحلی می‌شود.

 

منبع: ناسا

خدمات و کاربردها | سنجش از دور |

نظر شما

پربازدیدکننده ترین خبر

بحران سایوز در روسیه

به دنبال حادثه شکست سایوز ام.اس-۱۰ (Soyuz-ms10) در پرتاب روز ۱۱اکتبر, طی چند روز گذشته گروه بزرگی از جست‌وجوگران توسط روسکاسموس (Roscosmos) اجیر شده‌اند تا منطقه سقوط حامل فضایی را وجب به وجب بگردند و قطعات حامل فضایی سقوط کرده را جمع‌آوری کنند. در پی کار این افراد تقریبا تمامی قطعات حامل فضایی سقوط کرده، پس از بسته‌بندی و کدگذاری به شرکت پروگرس (progress) سازنده حامل فضایی سایوز در شهر سامارا فرستاده شدند تا توسط مهندسان و کارشناسان مورد بررسی قرار بگیرند. گروهی از متخصصان به سرپرستی دیمیتری راگوزین (Dmitry Rogozin)، رئیس سازمان فضایی روسیه، بعد از رسیدن قطعات هم به سامارا رفتند تا در محلی که قطعات مراحل اول و دوم حامل فضایی سایوز به آن تحویل داده شد, ناظر بررسی‌ها بر روی این قطعات باشند. براساس اسناد و مدارک، هزینه‌های پرواز بیش از ۳میلیون روبل (به‌طور دقیق ۳،۱۳۰،۹۷۵روبل ۱۲کپک به اضافه ۴۷۵،۰۱۳روبل به عنوان مالیات بر ارزش افزوده) بوده است! سرنشینان فعلی ایستگاه تنها تا حدود اواخر دسامبر وقت دارند به زمین بازگردند و اگر بررسی‌ها بیشتر طول بکشد برای بازگرداندن آن‌ها باید سفینه سایوز جدیدی -البته بدون سرنشین- به فضا فرستاده شود. از سوی دیگر با توجه به سوراخی که در سفینه سایوز متصل به ایستگاه به‌وجود آمد, کارشناسان روسکاسموس معتقدند باید فضانوردان با راهپیمایی فضایی, بدنه خارجی آن را مورد بررسی قرار دهند و راهپیمایی هم مستلزم حضور دو فضانورد است در حالی که فعلا تنها یک فضانورد روس در ایستگاه فعال است و قرار بود بررسی بدنه خارجی را آوچنین به همراه او انجام دهد که به دلیل سقوط سایوز نتوانست به ایستگاه فضایی بین‌المللی برسد. روسکاسموس تلاش دارد هرچه زودتر از این مخمصه نجات پیدا کند و بتواند با رفع مشکل فنی حامل فضایی بالابرنده, ناو سرنشین‌دار دیگری به ایستگاه فضایی بین‌المللی بفرستد.