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

سفر فضاپیمای BepiColumbo به سمت سیاره عطارد آغاز شد

اولین مأموریت آژانس فضایی اروپا (ESA) به سیاره عطارد بامداد روز ۲۸ مهر از پایگاه فضایی گویان فرانسه آغاز شد. فضاپیمای بپی‌کلمبو (BepiColumbo ) رأس ساعت ۵:۱۵بامداد سوار بر ماهواره‌بر آریان ۵ پرتاب شد و سفری هفت ساله را به سمت نزدیک‌ترین سیاره منظومه شمسی به خورشید آغاز کرد. فاصله زمین تا عطارد ۲۴۰میلیون کیلومتر است ولی کل سفر فضاپیمای مورد بحث به حدود 9 میلیارد کیلومتر خواهد رسید. با وجود هوای نیمه ابری، عملیات پرتاب با تلاش مشترک آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس فضایی ژاپن (JAXA) به شکل بی نقصی انجام شد. دو دقیقه پس از پرتاب، دو بوستر اولیه از آریان ۵ جدا شدند. طی ۹دقیقه وظیفه موتور اصلی هم به پایان رسید و BepiColumbo سوار بر ماژول انتقال و مرحله بالایی به مدار پایینی زمین رسیدند. نهایتاً در زمان ۲۷دقیقه پس از پرتاب، فضاپیما به طور کامل از سامانه پرتاب جدا شد و سفرش را آغاز کرد. سیگنال‌های اولیه نشان می‌دهند که ماهواره مورد بحث کاملاً سالم و عملیاتی است. به خاطر نیروی گرانش عظیم خورشید، انرژی مورد نیاز برای رسیدن به عطارد تقریباً معادل انرژی برای رسیدن به پلوتو است. آریان ۵ قدرت کافی برای طی این مسیر ندارد و پیشرانه‌های یونی روی فضاپیما هم از عهده این کار بر نمی‌آیند. به همین دلیل بپی‌کلمبو مجبور است مانورهای خاصی را برای دستیابی به سرعت مورد نیاز انجام دهد. یکی از این مانورها در سال ۲۰۲۰ دور زمین انجام می‌شود، دو مورد در سال های ۲۰۲۰ و ۲۰۲۱ دور سیاره ناهید، و شش مانور بین سال های ۲۰۲۱ و ۲۰۲۵ دور عطارد تا نهایتاً فضاپیما در تاریخ پنجم دسامبر ۲۰۲۵ در مدار مورد نظر قرار گیرد. پس از قرار گرفتن در مدار، بپی‌کلمبو به دو مدارگرد تقسیم می‌شود: مدارگرد مرکوری (MPO) متعلق به آژانس فضایی اروپا و مدارگرد مگنتوسفری مرکوری (MMO) متعلق به ژاپن. برای اولین بار است که دو فضاپیما به شکل همزمان به سمت عطارد ارسال می‌شوند تا در مورد ساختار، میدان مغناطیسی و فقدان اتمسفر این سیاره تحقیق کنند.