Venti di superficie dell'oceano da SMOS (in nodi) sotto il ciclone Idai il 13 marzo 2019. Le stime dei raggi del vento in ciascun quadrante geografico delle tempeste sono illustrate da segmenti neri come dedotti dai dati SMOS e da segmenti grigi per il sistema Automated Tropical Cyclone Forecast. Questi segmenti di linea sono terminati in blu, rettangoli rossi e rosa per raggi del vento di 34, 50 e 64 nodi, rispettivamente. Le tracce e la direzione del centro temporale sono indicate da spesse curve nere con frecce. Credito:Ifremer
Anche solo negli ultimi due mesi, cicloni Fani, Idai e Kenneth hanno portato la devastazione a milioni di persone. Con la frequenza e la gravità di condizioni meteorologiche estreme come questa dovrebbe aumentare sullo sfondo del cambiamento climatico, è più importante che mai prevedere e monitorare gli eventi con precisione. E, un satellite dell'ESA sta aiutando con il compito in corso.
Presto per festeggiare i 10 anni in orbita, SMOS è stato costruito per misurare l'umidità del suolo e la salinità dell'oceano per comprendere meglio il ciclo dell'acqua. Mentre la scienza beneficia delle sue misurazioni, il portafoglio SMOS viene ampliato per aiutare con alcune applicazioni quotidiane che includono il monitoraggio e il miglioramento della previsione di grandi tempeste.
Il problema con l'osservazione di uragani e cicloni dallo spazio è che gli strumenti simili a telecamere del satellite non possono vedere attraverso masse di spesse nuvole rotanti per misurare la velocità del vento.
Tradizionalmente, gli strumenti dello scatterometro satellitare sono stati la principale fonte di informazioni per misurare la velocità del vento sulle acque oceaniche, ma SMOS può offrire ulteriori informazioni quando le tempeste sono gravi.
SMOS trasporta un radiometro a microonde per acquisire immagini della temperatura di luminosità. Le misurazioni corrispondono alla radiazione emessa dalla superficie terrestre, che vengono poi utilizzati per ricavare informazioni sull'umidità del suolo e sulla salinità degli oceani.
I forti venti sugli oceani sollevano onde e creste bianche, quale, a sua volta, influenzare l'emissione di microonde dalla superficie. Ciò significa che le variazioni di radiazione possono essere collegate direttamente alla forza del vento sul mare.
Nicolas Reul, di Ifremer, ha dichiarato:"Mentre i progressi nella nostra comprensione della fisica alla base del ciclo di vita delle tempeste tropicali e del loro sviluppo in uragani e cicloni avanzano continuamente, non c'è sostituto per una migliore capacità di misurazione che può aiutare a definire il carattere di una data tempesta.
"Sebbene i dati SMOS abbiano una risoluzione spaziale di 40 km, l'ampia copertura di ripetizione regolare e la capacità di fornire misurazioni della struttura della velocità del vento di superficie alla forza di un uragano in presenza di forti precipitazioni è unica".
Il fatto che SMOS possa essere utilizzato per stimare la velocità del vento sulla superficie dell'oceano in condizioni meteorologiche estreme è noto da tempo, ma come evidenziato al Living Planet Symposium di questa settimana, questo viene messo in pratica.
Gli esperimenti mostrano che SMOS può, Per esempio, aiutano a migliorare gli errori nei tempi di previsione di 36-72 ore negli extratropici.
Lavorare insieme, ESA, OceanDataLab e Ifremer hanno avviato un servizio dati sul vento SMOS, che fornisce velocità del vento sulla superficie dell'oceano quasi in tempo reale (3-6 ore dal rilevamento).
Da settembre 2018, i servizi sono stati "pre-operativi", fornire dati a utenti selezionati come il NOAA National Hurricane Center, il Naval Research Laboratory degli Stati Uniti e il Joint Typhoon Warning Center che stanno valutando i potenziali benefici.
L'importanza di ciò va oltre la missione SMOS poiché la continuità di questo tipo di misurazioni è ora oggetto di studio nel contesto di una delle sei potenziali missioni future di Copernicus.
Craig Donlon dell'ESA, spiega, "Il concetto di radiometro a microonde per imaging Copernicus è una missione di copertura globale, ma con un focus sulla regione artica in rapida evoluzione, dove sia i venti forti che la salinità svolgono un ruolo importante nel sistema oceanico.
"Non c'è dubbio che SMOS ci ha permesso di esplorare e sviluppare ulteriormente l'enorme potenziale delle misurazioni del radiometro a microonde in banda L per l'oceano".