As missões de medição de precipitação da NASA (PMM) coletaram chuva e neve do espaço por quase 20 anos, e pela primeira vez em 2019, os cientistas podem acessar todo o registro do PMM como um conjunto de dados.

O PMM inclui duas missões - a Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), que orbitou a Terra de 1997 a 2015, e seu sucessor, a missão conjunta NASA-JAXA Global Precipitation Measurement (GPM), que coleta dados desde 2014. Este ano, Contudo, o projeto GPM atualizou seus algoritmos de dados para calibrar e incorporar dados TRMM em seu lançamento, dando pesquisadores, modeladores e meteorologistas acessam todo o registro de 19 anos.

Por ser capaz de comparar e contrastar dados passados ​​e presentes, os pesquisadores estão mais bem informados para tornar os modelos climáticos e meteorológicos mais precisos, compreender melhor a chuva e a neve normais e extremas em todo o mundo, e fortalecer os pedidos de desastres atuais e futuros, doença, gestão de recursos, produção de energia e segurança alimentar.

Assistindo a precipitação para melhorar o mundo

GPM fornece uma visão quadridimensional da chuva, neve, granizo e tempestades do espaço:não registra apenas o tamanho das gotículas ou pelotas, mas quão pesada é a precipitação e como ela muda com o tempo. Essa perspectiva é usada não apenas para a ciência global, como estudar os ciclos de energia e água da Terra e detectar condições meteorológicas extremas em todo o mundo, mas também é útil para estudar eventos únicos, como furacões ou secas.

O algoritmo de assinatura do GPM é o Integrated Multi-satellitE Retrievals para GPM, ou IMERG. IMERG calibra e combina dados de seu satélite principal, o GPM Core Observatory, e a constelação GPM, um grupo de satélites internacionais que contribuem com dados para o GPM enquanto realizam suas próprias missões. Enquanto o produto IMERG completo leva tempo para processar e preparar, também gera um resumo em tempo quase real da precipitação global a cada meia hora, que é útil para aplicativos urgentes, como previsão do tempo e recuperação de desastres.

Pesquisadores, respondentes de emergência, profissionais de saúde e gestores de recursos usam dados IMERG para ver como a precipitação moldou eventos no passado, para ajudá-los a se preparar para eventos semelhantes no futuro. Ao criar um confiável, base de várias décadas de chuva e neve, IMERG mostra como a precipitação pode divergir do normal, informando modelos que prevêem a produtividade das colheitas, surtos de doenças e deslizamentos de terra.

Os dados IMERG também oferecem suporte a aplicativos como gerenciamento de recursos hídricos, disse Andrea Portier, Coordenador de aplicativos do GPM. Por exemplo, na nação Navajo, localizado no sudoeste dos Estados Unidos, os dados de precipitação são críticos para os gestores de recursos hídricos supervisionar a escassa água para a agricultura, beber e cuidar dos animais. As medições de precipitação GPM e mapas os ajudam a saber quais áreas estão em risco de seca.

De olho no passado para prever o futuro

Estudar os dados do IMERG de uma perspectiva mais longa dá aos cientistas uma visão diferente:quais regiões receberam mais ou menos chuvas, onde aconteceu a maior tempestade, como a precipitação muda ao longo das estações?

"Nos últimos cinco anos, com GPM, temos um conjunto de dados de precisão de vários satélites que cobre praticamente todo o mundo, "disse George Huffman, Cientista chefe do IMERG e cientista assistente do projeto do GPM. "Mas cinco anos é pouco tempo. Precisávamos de algo mais ... estender o registro de vários satélites por todas as duas missões nos dá a chance de obter estatísticas de longo prazo e analisar as condições anteriores."

Uma aplicação importante para dados de precipitação passada é na modelagem de tempo e clima, a base para estudar o tempo de curto prazo e o clima de longo prazo regional e globalmente. Os cientistas usam programas de computador sofisticados para analisar grandes quantidades de dados observados sobre a temperatura do ar, pressão atmosférica, vento, precipitação, umidade do solo e muitas outras variáveis. Esses programas de computador, então, geram previsões para o tempo de curto prazo ou clima de longo prazo.

"Precisamos do passado para modelar o futuro. O passado nos dá a base de que precisamos para entender os eventos futuros, "disse Dalia Kirschbaum, Cientista assistente de projetos do GPM para aplicações. "Por exemplo, no caso de condições meteorológicas extremas, como furacões, podemos entender melhor o que 'extremo' significa se tivermos uma linha de base para comparação. Esta atualização é um marco por oferecer suporte a estimativas de precipitação mais precisas que podem ser usadas como 'verdadeiras' no trabalho em prol de previsões futuras mais precisas. "

Outro conjunto de processos que a equipe espera entender mais completamente são as mudanças na precipitação do dia para a noite e entre as estações.

"Uma das coisas importantes que procuramos é entender como funciona o sistema terrestre, "Huffman disse." O GPM nos dá informações sobre o que o ambiente está fazendo e nos permite ver como a chuva pode interagir com outras variáveis ​​do sistema terrestre, como a umidade do solo, qualidade do ar e vegetação. "

Ao olhar para trás para ver onde a chuva e a neve caíram nos últimos 19 anos, os cientistas podem ajudar as pessoas em todo o mundo a se prepararem para o futuro, de garoa localizada de curto prazo a grande escala, padrões decadais.

Os dados do GPM e do TRMM são gratuitos e estão disponíveis ao público. O site do PMM lista os pontos de acesso para vários conjuntos de dados e fornece tutoriais e webinars sobre como fazer o download e usá-los. Os tutoriais variam de acesso e uso de dados básicos a aplicativos específicos, como gerenciamento de inundações, agricultura, e monitoramento e resposta à doença. IMERG continuará fornecendo dados para a vida da missão GPM, deverá durar até meados de 2030 ou além.