遥感教程第14-10页

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This part of Section 14, which deals with meteorological satellites and the value of observing the Earth�s weather system from space, closes with two major episodes in the 1990s that made weather history. The first was Hurricane Andrew in 1992 which struck land below Miami; before it dissipated to the north, it caused $30 billion dollars in damages - the costliest natural disaster in American history. The second was the infamous "Storm of the Century" in March 1993 which buried the northeast U.S. under a massive snowfall. Satellite images give some idea of the intensity of both these events. Hurricanes are by faar the most costly (in terms of scope of damage) of storms. Tornadoes, also very destructive, can sometimes be captured (actually, the unstable air mass that spawns them) in satellite imagery and damage assessment made through space imagery after the storm has passed. Lightning strikes, another storm hazard, happen with high daily occurrences and are most frequent in central Africa and South America, as determined from data obtained by sensors dedicated to their detection.


安德鲁飓风;1993世纪风暴;飓风和龙卷风

我们用几个特别的有趣故事来结束第14节的这一部分。

1992年8月下旬,五级飓风安德鲁袭击了巴哈马群岛,袭击了佛罗里达州南部(它的眼睛或中心经过家园空军基地),并转移到墨西哥湾袭击路易斯安那州。虽然这场风暴的直径相当小,但却是美国历史上损失最为严重的一次,据估计,它造成的损失高达300亿美元——尽管它只造成43人死亡(这是对气象卫星监测预警效果的一种赞扬)。风速超过240公里/小时(149英里/小时)的风压平了整个住宅区。这场毁灭性的飓风引起了地面上各种传感器的广泛关注。考虑这些图像:

GOES-7 color composite showing North and South America and the eastern Pacific; a large roundish white cloud in the north-central part of the Gulf of Mexico is Hurricane Andrew approaching landfall near New Orleans.

美国国家海洋和大气管理局7号的上图显示了飓风袭击佛罗里达州陆地时的情景,彩色色调代表了更高的强度。中间是一个GoS-7全地球彩色视图,拍摄于1992年8月25日,安德鲁在那里接近新奥尔良。这一视角表明了规模,显示了飓风虽然有组织的强大,但仍然只是另一团云,其范围并不比其他一些风暴系统大。但是,在AVHRR彩色版(rgb=0.9;1.5r;3.5μm)的特写(底部)上,这一逆时针旋转、低压系统的完善和完善结构是显而易见的。

` <>`__14-25安德鲁第二次登陆密西西比三角洲后,你认为他怎么样了? **ANSWER**

Terra和Aqua计划是第16节的主题。这两颗卫星并非专门设计为气象卫星,但它们确实收集了大量与天气和气候有关的数据。以下是2003年2月12日4次飓风(东半球的台风)横穿西印度洋的Terra Modis图像:

由于MODIS的视野可以覆盖整个风暴,因此它已被证明是飓风监测的一个有价值的辅助设备。2003年9月,飓风伊莎贝尔接近美国时达到5级(风速超过146英里/小时)。下面是9月9日的情况:

测量海水温度的卫星会对控制和滋生飓风和热带风暴的热带水域的热状况发出预警。这张由美国海洋监测局水上仪器拍摄的图片显示了2003年初夏大西洋赤道水域的加热情况:

Warm zones in Atlantic equatorial waters monitored by Aqua in Summer 2003.

1993年3月13日,在这张GOES-7图片中显示的“世纪风暴”,伴随着更强烈的云层(颜色增强),以巨大的降雪和大风袭击了美国东部。

Colorized GOES-7 image of the "Storm of the Century," March 13 1993.

当时的作家(NMS)在宾夕法尼亚州的布卢姆斯堡,准备第二天离开,发表一篇关于曼森撞击结构的论文(见 page 18-2 )在德克萨斯州休斯顿举行的月球和行星科学会议上,他是23年前阿波罗11号月球岩石会议以来第一次参加会议。但事实并非如此。当地的雪超过60厘米(24英寸),被风吹进了深深的河岸。宾夕法尼亚州所有州际公路关闭两天。

气象卫星是不太暴力,更传统,但仍然有趣的天气数据的优秀监视器。我们都熟悉冷锋的通过,紧接着是晴朗的天气,随着高压进入。通常,潮湿的,温暖的空气遇到的前线,并发展成一个广阔的云区,往往是暴风雨的天气。下一张图片显示了一个前沿的锋利前缘,现在远离美国的大西洋海岸,并出海。在它的后缘是另一个尖锐的边界,冷的、干燥的空气正从这里进入。

最后, 龙卷风 虽然比飓风或次大陆风暴更局限于局部地区,但对它们降落的地区会造成难以置信的破坏。低气压和风速可能超过200英里/小时,会使建筑物变平(龙卷风特别喜欢拖车停车场),将树木连根拔起,并将物体从它们的起源地带到几百英尺甚至几英里的地方。地面雷达和卫星(通常是对地静止卫星)可以有效地跟踪形成它们的风暴。1997年5月27日,几行带有多个漏斗状云的风暴云穿过德克萨斯州中部,造成了致命的后果。下面是这些前进前沿的GOES-8图像。

GOES-8 image of the storm front containing a line of killer tornadoes in a weather front crossing Texas on May 27, 1997.

当风暴过去,天空晴朗时,如果条件合适,经过的卫星经常能看到实际的损害。1999年5月5日,一场致命的龙卷风在俄克拉荷马城(Oklahoma City,Ok.)登陆,切断了一条穿过城市和郊区的道路,刚好错过机场,三天后就发生了这种情况。在这个IRS-C LISS假彩色合成图中寻找蓝色的斜线-这标志着严重破坏的区域。

现在,ikonos和其他高分辨率传感器已经投入使用,可以对龙卷风造成的损害进行相当详细的检查——相当于执行一项空中摄影任务。龙卷风在德克萨斯州沃思堡登陆,从仓库和其他建筑上扯下屋顶,这张1米分辨率的伊科诺斯图片很明显。

Damaged buildings in the warehouse district of Fort Worth, TX, following a tornado in 2000; imaged by IKONOS.

2002年的第一场龙卷风造成多人死亡(4人),发生在4月28日,在华盛顿东南约40英里的马里兰州拉普拉塔附近。这可能是一个F-4龙卷风(第二高风类),因此是最强大的打击马里兰州(和最强大的打击东海岸地区之一)。在短短两天内,数百座建筑物受损的狭窄破坏路径(即6英里长)由EO-1成像,如图所示(粉红色是由植被破坏引起的)。 [减少自然绿化投入] ):

还有另一个危险,有时是一个杀手,通常与严重风暴有关 雷击 . 在世界范围内,每天都会发生数千次闪电放电,包括剧烈的闪电放电。下一张地图显示了美国宇航局光学瞬变探测器和闪电成像传感器收集的5年(1995-2000年)平均雷击频率的地理分布。在TRMM上。请注意,非洲中部雷击次数最多;几乎所有南美地区都有频繁的暴风雨活动。

一个不同的观点是,当一个人每月查看雷击的分布时,如全球地图所示。

然而,与之前的全球地图相比,相似之处是显而易见的。


主要作者:Nicholas M.Short,高级电子邮件: nmshort@nationi.net