GPS pomoże przewidywać huragany

Naukowcy z amerykańskiego Krajowego Instytutu do spraw Oceanów i Atmosfery (NOAA) i z Uniwersytetu Stanu Luizjana (LSU) rozpoczęli testy nowego systemu prognozowania tropikalnych cyklonów na podstawie pomiarów wilgotności powietrza w Zatoce Meksykańskiej.

Głównym urządzeniem, które ma w tym pomóc, jest odbiornik GPS.

Wilgotność powietrza jest podstawowym składnikiem pogody, który ma wpływ na tworzenie się cyklonów. Formacje te zyskują na mocy, jeśli oceaniczne wody są gorące i unoszą się nad nimi duże ilości pary wodnej. Natomiast im powietrze jest bardziej suche, tym aktywność cyklonów się zmniejsza. Do tej pory pomiary wilgotności powietrza na otwartych akwenach były praktycznie niemożliwe. Ograniczano się jedynie do danych zebranych przez boje pomiarowe oraz przez załogę samolotu "łowca huraganów", który wykonywał loty nad okiem cyklonu.

Dlatego też zdecydowano się wdrożyć o wiele bardziej zaawansowaną technologię jaką jest GPS, w nieco zmodyfikowanej formie. Odbiorniki GPS umieszczono na dwóch platformach wiertniczych położonych w Zatoce Meksykańskiej. Działanie GPS polega na pomiarze czasu dotarcia sygnału radiowego z satelitów do odbiornika. Znając prędkość fali elektromagnetycznej oraz znając dokładny czas wysłania danego sygnału, można obliczyć odległość odbiornika od satelitów. Ta właśnie funkcjonalność GPS pozwoliła na badanie wilgotności powietrza w miejscach najczęstszego tworzenia się tropikalnych cyklonów.

Sygnał radiowy przemieszcza się ze zróżnicowaną prędkością w zależności od warunków atmosferycznych. Na przykład, gdy powietrze jest bardzo wilgotne fala elektromagnetyczna wędruje wolniej niż wówczas, gdy powietrze jest bardzo suche. Naukowcy wykorzystali to zjawisko i na podstawie czasu przekazania informacji z satelity do odbiornika GPS wyliczali z jaką wilgotnością powietrza mają do czynienia w poszczególnych warstwach troposfery. Dzięki tej wiedzy można będzie lepiej prognozować siłę cyklonów i uniknąć powrótki z 2005 roku, kiedy huragan Katrina ku zaskoczeniu naukowców gwałtownie przybrał na sile dewastując południowe wybrzeża USA.