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

فرانسه سومین ماهواره سیراکیوس ۴ را به ناوگان مخابرات ماهواره‌ای نظامی آینده خود اضافه می‌کند

بر اساس اعلام یک مقام وزارت دفاع فرانسه در ۱۶ آبان ۹۷، این کشور ماهواره جدیدی را به نسل نوین منظومه ماهواره‌ای زمین ثابت خود که در آینده به مدار زمین می‌رود اضافه می‌کند. مسئول برنامه ارتباط‌های ماهواره‌ای در اداره کل ارتش فرانسه، که پشتیبانی نیروهای مسلح این کشور را برعهده دارد، اعلام کرد که لزوم ارتباط ماهواره‌ای پهبادها و هواپیماهای نظامی نیاز به ماهواره سیراکیوس۴ (Syracuse 4) متفاوتی را ایجاد کرده است که حداکثر تا سال ۲۰۳۰ به فضا فرستاده خواهد شد. در ناوگان نوین مخابرات ماهواره‌ای نظامی فرانسه ابتدا دو ماهواره پیش‌بینی شده بود. ماهواره‌های سیراکیوس۴آ و ۴بی برای حمل بارهای مفیدی که در باند X و کا-بند (Ka-band) کار می‌کنند طراحی‌شده‌اند و قابلیت مقاومت در برابر تهدیدهای گوناگون را ازجمله حمله‌های سایبری، پارازیت و حملات هسته‌ای در ارتفاع‌های بالا دارد. موضوعی که باعث شده است فرانسه در اندیشه اضافه کردن ماهواره دیگری بیفتد این است که ماهواره‌های سیراکیوس۴آ و ۴بی دارای پرتوهای نقطه‌ای هستند که سیگنال‌های ماهواره را روی یک منطقه جغرافیایی محدود متمرکز می‌کند. این نوع پرتوهای متمرکز معمولا برای نیروهای زمینی که نسبتا آرام حرکت می‌کنند و تا هنگام رسیدن به محدوده درگیری نیاز به ارتباط ماهواره‌ای ندارند مناسب است، اما برای هواپیماهای نظامی که ممکن است صدها یا حتی هزاران کیلومتر را حین عملیات طی کنند مناسب نیست.