เรดาร์

Keenan Eure นักศึกษาระดับปริญญาเอกจาก Department of Meteorology and Atmospheric Science แห่ง Penn State กล่าวว่า "พายุฝนฟ้าคะนองมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง จึงยากที่จะนับจำนวนที่คุณได้รับในเพนซิลเวเนีย สหรัฐอเมริกา หรือทั่วโลกทุกวัน" "ความท้าทายมากมายของเรา แม้กระทั่งทุกวันนี้ กำลังหาวิธีทำนายเวลาและตำแหน่งของพายุฝนฟ้าคะนองได้อย่างถูกต้อง" นักวิทยาศาสตร์พบว่าการรวมข้อมูลจากดาวเทียมพยากรณ์อากาศ GOES-16 และเรดาร์ Doppler บนภาคพื้นดิน พวกเขาสามารถจับภาพเงื่อนไขเริ่มต้นในชั้นขอบเขตได้แม่นยำยิ่งขึ้น ซึ่งเป็นส่วนที่ต่ำที่สุดของชั้นบรรยากาศที่พายุก่อตัว Eure ผู้เขียนนำในการศึกษากล่าวว่า "การปรับปรุงการทำนายพายุฝนฟ้าคะนองจากทั้งการสังเกตการณ์ด้วยเรดาร์ดอปเปลอร์และการสังเกตการณ์จากดาวเทียมนั้นมีประโยชน์ และเราแสดงให้เห็นว่าไม่เพียงแต่สามารถใช้เพื่อปรับปรุงการทำนายได้เท่านั้น แต่ยังมีประโยชน์มากมายอีกด้วย" ยูเร ผู้เขียนนำในการศึกษากล่าว . "ผลรวมมากกว่าแต่ละส่วน" เทคนิคนี้แสดงให้เห็นถึงคำมั่นสัญญาในการปรับปรุงการคาดการณ์การเริ่มต้นการพาความร้อน สภาวะที่เกิดพายุ หลายชั่วโมงก่อนเกิดพายุฝนฟ้าคะนองในกรณีศึกษาตั้งแต่เดือนพฤษภาคม 2018 ที่เท็กซัส ขอทาน นักวิทยาศาสตร์ได้รายงานการ ค้นพบของพวกเขาในวารสารMonthly Weather Review David Stensrud ศาสตราจารย์ด้านอุตุนิยมวิทยากล่าวว่า "Keenan มุ่งเน้นไปที่การใช้การสังเกตการณ์จากดาวเทียมเพื่อกำหนดสภาพแวดล้อมที่พายุจะก่อตัวขึ้นในภายหลังได้ดีขึ้น และใช้การสังเกตการณ์ด้วย เรดาร์ เพื่อปรับปรุงทุ่งลมระดับต่ำซึ่งในที่สุดช่วยสร้างพายุ" David Stensrud ศาสตราจารย์ด้านอุตุนิยมวิทยากล่าว ที่ปรึกษาของ Penn State และ Eure และผู้เขียนร่วมในการศึกษา "ชุดค่าผสมการสังเกตนี้ไม่เคยได้รับการศึกษามาก่อน และจบลงด้วยการเพิ่มคุณค่าที่สำคัญให้กับการคาดการณ์แบบจำลองในวันนี้" นักวิทยาศาสตร์ใช้การดูดกลืนข้อมูล ซึ่งเป็นวิธีการทางสถิติที่สามารถวาดภาพสภาพอากาศปัจจุบันในแบบจำลองสภาพอากาศได้แม่นยำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งมีความสำคัญเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในชั้นบรรยากาศก็อาจนำไปสู่ความคลาดเคลื่อนในการพยากรณ์เมื่อเวลาผ่านไป การทำความเข้าใจเงื่อนไขในชั้นขอบเขตมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากมีอิทธิพลอย่างมากต่อส่วนผสมสำหรับการพาความร้อน เช่น ความชื้นใกล้พื้นผิว การยกตัว และความไม่เสถียร ซึ่งเป็นกระบวนการที่ทำให้อากาศอุ่นใกล้พื้นผิวโลกลอยขึ้นและก่อตัวเป็นเมฆ Eure กล่าวว่า "เราไม่สามารถสร้างแบบจำลองทุกอณูในชั้นบรรยากาศได้ แต่เราต้องการเข้าใกล้ให้ได้มากที่สุด เราเชื่อจริงๆ ว่างานนี้เพิ่มข้อมูลที่มีค่ามากมายที่โมเดลไม่มีในปัจจุบัน และเราสามารถช่วยบรรยายถึงส่วนที่ต่ำที่สุดของชั้นบรรยากาศได้" ทีมรวบรวมข้อมูลดาวเทียมและเรดาร์แยกจากกันและพร้อมกัน และพบว่าผลลัพธ์ที่ดีที่สุดมาจากการรวมการสังเกตอุณหภูมิความสว่างอินฟราเรดจากดาวเทียมและความเร็วลมในแนวรัศมีและการสังเกตความสูงของขอบเขตจากเรดาร์ งานนี้ใช้การดูดกลืนข้อมูลดาวเทียมบนท้องฟ้าทั้งหมด ซึ่งพัฒนาโดยศูนย์เทคนิคการดูดซึมข้อมูลขั้นสูงและการคาดการณ์ล่วงหน้าของ Penn State ซึ่งจะดูดกลืนข้อมูลดาวเทียมจากทุกสภาพอากาศ รวมถึงท้องฟ้าที่มีเมฆมากและท้องฟ้าแจ่มใส นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าก่อนหน้านี้การพยากรณ์ต้องอาศัยการสังเกตการณ์ท้องฟ้าแจ่มใส เนื่องจากความท้าทายในการวินิจฉัยกระบวนการทางกายภาพที่ซับซ้อนภายในก้อนเมฆ นักวิทยาศาสตร์กล่าว "ในขณะที่ต้องมีการสำรวจกรณีอื่นๆ เพิ่มเติม ข้อสังเกตเหล่านี้มีอยู่ในปัจจุบันและสามารถใช้เพื่อปรับปรุงการพยากรณ์พายุฝนฟ้าคะนองในทศวรรษหน้า เนื่องจาก NOAA ยังคงพัฒนากระบวนทัศน์การเตือนบนการพยากรณ์ ซึ่งการทำนายแบบจำลองคอมพิวเตอร์ช่วยให้สามารถเตือนภัยสภาพอากาศรุนแรงได้มากขึ้น ถูกต้องและทันท่วงที" สเตนส์รูดกล่าว