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观看这些来自太空的生动景象,飓风劳拉像一个旋风锯齿般切入海岸线。

来自气象卫星的更高分辨率图像揭示了风暴中精细尺度的特征,并在改进预报方面发挥着作用。

作者:Tom Yulsman
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2020年8月27日,在飓风劳拉登陆路易斯安那州卡梅伦附近之前,GOES-16气象卫星捕捉到了这张红外视图。来源:合作气象卫星研究所制作的动画截图

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当飓风劳拉以高达每小时150英里的狂风席卷路易斯安那州时,GOES-16气象卫星对其进行了密切监视。

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得益于卫星传回的高分辨率数据,我们可以极其详细地观察到这场风暴是如何切割海岸线并向内陆制造破坏的。您可以通过上面的静态图像来感受一下。但也要看看这个由威斯康星大学合作气象卫星研究所(Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies)制作的动画。

这些CIMSS动画显示,飓风劳拉在当地时间凌晨1点左右以四级飓风的强度登陆。它们由GOES-16以一分钟间隔拍摄的图像组成。(有关CIMSS的更多关于风暴的信息,请点击此处。)

在第一个视图中,风暴以红外线形式呈现,蓝色叠加层显示了发生闪电的区域。这种“闪电范围密度”(FED)可视化显示了闪电的数量和浓度,以及它们的水平范围——可以延伸到距离闪电源数百英里之外。

第二个视图显示了可见光下的飓风。第三个视图再次显示了红外线下的飓风劳拉,但这次没有添加闪电范围密度。

GOES-16能够分辨出大约500码(约457米)大小的特征。如果这听起来分辨率不高,请考虑一下,卫星正在22,000英里(约35,400公里)的距离外捕捉这些所谓的“中尺度”特征的图像!

CIMSS的研究气象学家Scott Bachmeier表示,卫星能够以一分钟的间隔提供如此高分辨率的图像,这“在热带气旋监测和预报方面是真正的游戏规则改变者”。“图像空间分辨率的提高也有助于更好地解析风暴结构中的中尺度细节。”

这些细节包括在飓风眼内呈旋涡状排列的近地表云层。您可以在可见光下拍摄的动画部分看到这些中尺度涡旋。尽管早期一代的气象卫星也曾观测到这些特征,但现在它们被更清晰地揭示出来。

动画中还可以看到一种称为“云顶重力波”的现象。在红外视图中,它们看起来有点像从风暴中心辐射出来的深色辐条。以下是《迈阿密先驱报》的Jenny Staletovich关于此现象的精彩解释:来自Jenny Staletovich的迈阿密先驱报

“重力波是由于大气中的空气在被推移过程中产生的。在飓风中,当风暴眼墙周围的强大雷暴像马桶塞一样上下搅动空气时,这些波可以迅速、短促地产生。”

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根据Bachmeier的说法,像这样的重力波通常在热带气旋达到或接近其最大强度时出现。

不仅是分辨率的提高有助于以前所未有的细节揭示这些特征。他还说,仪器的其他改进“提供了更加‘清晰’的图像,从而更容易识别和跟踪小尺度特征。”

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总的来说,预报员在预测飓风行为的某些方面方面做得更好。正如Bachmeier在电子邮件中所描述的那样,“过去几年里,路径预报已大有改进——但准确的强度预报仍然难以捉摸。更好的(和更多的)数值模型推动了路径/强度预报的大部分改进,但进入许多模型的卫星数据也起到了作用。”

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