Esta animação mostra as imagens do radar de abertura sintética (SAR) Copernicus Sentinel-1 em polarização cruzada adquiridas durante o tufão Hagibis enquanto se dirige para a principal ilha japonesa de Honshu. Essas observações foram possíveis graças às tarefas específicas realizadas nos satélites de radar Sentinel-1. Crédito:Contém dados modificados do Copernicus Sentinel (2019), processado pelo IFREMER
O Hagibis foi o maior tufão a atingir o Japão em décadas. Com eventos extremos como este susceptíveis de aumentar em número e gravidade como consequência das alterações climáticas, os satélites estão desempenhando um papel cada vez mais importante na compreensão e rastreamento de grandes tempestades.
Diferentes satélites carregam diferentes instrumentos que podem fornecer uma riqueza de informações complementares para entender e responder a um único evento.
Depois de fazer landfall em 12 de outubro de 2019 na Península Izu da província de Shizuoka, Hagibis trouxe chuvas recordes, desencadeou deslizamentos de terra e causou inundações severas.
Enquanto a tempestade ainda estava sobre o oceano, as missões Copernicus Sentinel-1 e SMOS da ESA foram usadas para rastrear o que estava acontecendo dentro e abaixo da tempestade na superfície do mar, e Copernicus Sentinel-3 fotografado de cima.
Copernicus Sentinel-1
A missão Copernicus Sentinel-1 carrega um instrumento de radar avançado para fornecer um sistema para qualquer clima, fornecimento dia e noite de imagens da superfície da Terra. Sua capacidade de 'ver' através de nuvens e chuva e na escuridão torna-o particularmente útil para medir a velocidade do vento na superfície do oceano em ciclones tropicais.
Conforme o sinal do radar penetra nas nuvens, o padrão criado pelo ciclone na superfície do mar - conhecido como 'aspereza' - pode ser caracterizado. Isso permite que a velocidade do vento na superfície do oceano seja calculada. Isso é possível graças à combinação de polarização dupla da imagem Sentinel-1.
Velocidade do vento na superfície do oceano do tufão Hagibis derivado do Copernicus Sentinel-1. Crédito:Contém dados modificados do Copernicus Sentinel (2019) / Processado por IFREMER
A alta resolução do Sentinel-1 fornece uma visão detalhada sem precedentes da estrutura do núcleo interno do ciclone, em particular o diâmetro do olho, o raio dos ventos máximos e a velocidade máxima do vento.
No caso do tufão Hagibis, em 8 de outubro, o satélite Sentinel-1 mediu o diâmetro do olho na superfície do mar em 20 km, o raio da velocidade máxima do vento foi de 25 km e a velocidade máxima do vento foi superior a 60 m / s.
Esses dados são valiosos para a Campanha de Observação de Furacões por Satélite (SHOC), que coletam observações de satélite para fornecer uma visão sinótica do desenvolvimento e evolução do furacão. SHOC envolve CLS (Collecte Localization Satellites), IFREMER (Instituto Francês de Pesquisa para a Exploração do Mar) e Météo-France.
Alexis Mouche dos estados do IFREMER, “O radar de abertura sintética é o único sensor que pode caracterizar ventos extremos, maior que 70 m / s, em alta resolução. Essas medições complementam os dados existentes, ajudando os cientistas a entender melhor os mecanismos físicos desses fenômenos.
"Isso também pode levar a uma análise mais precisa dos ciclones tropicais, particularmente a direção e intensidade do vento na superfície do oceano, e pode, portanto, abrir possibilidades para melhorar a previsão de furacões. "
Esta imagem mostra a extensão das inundações na ilha principal de Honshu, no Japão. Capturado pela missão Copernicus Sentinel-1, a imagem mostra as inundações em vermelho ao redor das cidades de Sendai e Ishinomaki em 12 de outubro. Crédito:Contém dados modificados do Copernicus Sentinel (2019), processado pela ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
Assim como isso, imagens de antes e depois de uma inundação oferecem informações sobre a extensão da inundação e podem ser usadas para ajudar as autoridades a avaliar os danos à infraestrutura e ao meio ambiente. A imagem do Copernicus Sentinel-1 mostra a extensão da inundação em vermelho perto das cidades de Sendai e Ishinomaki em 12 de outubro.
SMOS
Embora originalmente destinado a medir a umidade do solo e salinidade do oceano, A missão Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) da ESA pode estimar a velocidade do vento na superfície do mar sob ciclones tropicais.
O satélite carrega um novo sensor de micro-ondas para capturar imagens de 'temperatura de brilho'. Essas imagens correspondem à radiação emitida da superfície da Terra, que geralmente são usados para coletar informações sobre a umidade do solo e salinidade do oceano.
Ventos fortes sobre os oceanos criam ondas, que por sua vez afetam a radiação de microondas da superfície. Isso significa que, embora fortes tempestades tornem difícil medir a salinidade, as mudanças na radiação podem estar ligadas à força do vento sobre o mar.
Velocidade do vento na superfície do oceano derivada do SMOS. Crédito:Agência Espacial Europeia
O tufão Hagibis está se dirigindo para a ilha principal de Honshu, no Japão, onde se espera que aconteça no fim de semana. O Japão está se preparando para danos potenciais de ventos fortes e chuvas torrenciais. Este enorme tufão, que está sendo comparado a um furacão de categoria 5, pode ser visto nesta imagem capturada pela missão Copernicus Sentinel-3 em 10 de outubro às 01:00 GMT (10:00 Horário Padrão do Japão). O olho da tempestade tem um diâmetro de aproximadamente 60 km. Crédito:contém dados modificados do Copernicus Sentinel (2019), processado pela ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
Embora o Sentinel-1 forneça informações de alta resolução em áreas limitadas, O SMOS oferece a vantagem de uma faixa muito ampla, proporcionando cobertura regular de todo o oceano. Esses dados diferentes se complementam.
John Knaff, do Centro NOAA para Aplicações e Pesquisa de Satélite, diz, "Estimativas de campo de vento de tempestades tropicais, como o tufão Hagibis, são extremamente difíceis de produzir. Nos últimos anos, as observações de satélite tornaram-se extremamente valiosas, pois são capazes de estimar os ventos de ciclones na superfície. "
"À medida que os erros de previsão de intensidade e rastreamento tornaram-se menos, estimativas precisas da extensão e estrutura do campo de vento tropical estão se tornando uma prioridade mais alta no processo de previsão de ciclones tropicais. Esses novos recursos, como estimativas de velocidade do vento a partir de dados de satélite, estão se tornando mais disponíveis para as operações, e permitem estimativas temporais e espaciais em escala mais precisa de estruturas de vento de superfície de ciclones tropicais. "
Nicolas Reul, um cientista do IFREMER diz:"As medições complementares que obtemos do Sentinel-1 e SMOS fornecem uma fonte sem precedentes de informações sobre a estrutura da velocidade do vento de superfície, desde a parede do olho até o núcleo externo da região de ventos fortes dos ciclones tropicais. Isso nos ajudará a entender melhor os mecanismos físicos desses fenômenos, e já melhora a previsão de furacões e os sistemas de alerta. "
Espaço da Carta Internacional e Grandes Desastres
O tufão também desencadeou uma ativação no International Charter Space and Major Disasters, pelo Centro Asiático de Redução de Desastres. Usando observações de vários satélites, o serviço fornece informações para resposta a emergências e fornece mapeamento sob demanda para ajudar as autoridades de proteção civil e a comunidade humanitária internacional em face de grandes emergências. Nesse caso, Copernicus Sentinel-1 foi usado na ativação.