۱۳۹۲/۰۸/۲۲

شیوه‌ی اندازه‌گیری قدرت توفان Haiyan

داده‌های این تصویر متعلق به آزمایشگاه پیشرانش جت سازمان ناسا (JPL) و سازمان تحقیقات فضایی هندوستان می‌باشد.
در صورت نبود امکان اندازه‌گیری مستقیم سرعت باد، یکی از روش‌های متداول به منظور برآورد شدت توفان‌های گرمسیری، استفاده از روش Dvorak می‌باشد. در این روش که سه دهه پیش توسط هوا‌شناس آمریکایی Vemon Dvorak پایه‌گذاری شد، بیشینه‌ی سرعت باد را به کمک تجزیه و تحلیل اندک اختلافی که بین تصاویر ماهواره‌ای گرفته شده در نور مرئی و مادون قرمز وجود دارد، برآورد می‌کند. با این حال، روش Dvorak سرعت توفان را به طور مستقیم اندازه گیری نمی‌کند. برخی از هوا‌شناسان معتقدند که این روش بیشینه سرعت باد را در برخی شرایط، بالا‌تر از مقدار واقعی برآورد می‌کند.

از آنجایی که سازمان‌های هوا‌شناسی، با توجه به خطرات احتمالی، از ارسال هواپیماهای تجسسی برای رصد توفان‌های استوایی در اقیانوس آرام خودداری میکنند و همچنین ابزار نصب شده در ایستگاه‌های زمینی نیز به ندرت از این توفان‌ها جان سالم به در می‌برند، مراکز هشدار توفان و دیگر گروه‌های تحقیقاتی، مجبور به تکیه بر تخمین‌های به دست آمده از روش Dvorak به منظور برآورد سرعت این طوفان‌ها می‌باشند. با این حال، به گفته هوا‌شناس آمریکایی Eric Holthaus ابـَرتوفان Haiyan که هفته پیش فیلیپین را درنوردید، حتی از بالا‌ترین مقیاس تعریف شده در روش Dvorak (٠/٨) نیز پیشی گرفت.

در روشى دیگر، می‌توان از پراکنشسنج (Scatterometer) که نوعی رادار مایکروویو می‌باشد نیز براى سنجش قدرت توفان‌های استوایی استفاده کرد. برای نمونه، می‌توان از این ابزار که بر روی ماهواره Oceansat-2 متعلق به سازمان تحقیقات فضایی هندوستان نصب شده است، برای اندازه گیری قدرت توفان در سطح اقیانوس استفاده کرد. در تاریخ ۱۵ آبان ۱۳۹۲، Oceansat-2 قدرت گرباد هایان را بر روی سطح اقیانوس در ساعت ۹:۳۰ صبح به وقت محلی اندازه‌گیری کرد که در تصویر بالا نشان داده شده است. جهت پیکان‌ها، جهت باد و رنگ‌ها، سرعت باد را نشان می‌دهد، رنگ‌های ارغوانی نشان دهنده بادهای قوی‌تر می‌باشند. همانطور که در تمام توفان‌های نیمکره شمالی دیده می‌شود، قوی‌ترین منطقه این توفان نیز در سمت شمال شرقی مرکز توفان (چشم توفان) قرار گرفته است.

با توجه به داده‌های بدست آمده از ماهواره Oceansat-2 که توسط پژوهشگران آزمایشگاه پیشرانش جت سازمان ناسا (JPL) با استفاده از روش‌های تجربی پردازش شده است، شدت این توفان در زمان اندازه گیری بین ۱۹۰ تا ۳۰۰ کیلومتر در ساعت به اوج خود رسید که این میزان برای نابودی کامل هر آنچه بر روی سطح زمین است کافی است.

با این حال، Bryan Stiles از سازمان JPL این نکته را یادآور می‌شود که حداکثر قدرت توفان هایان احتمالا بالا‌تر از آنچه که Oceansat-2 اندازه‌گیری کرده است می‌باشد. بر اساس الگوریتمى که گروه Bryan تهیه کرده است، میانگین داده‌های Oceansat-2 در منطقه‌ای به مساحت بیش از ۲۴ کیلومتر مربع محاسبه شده است که تا حدودی کمتر از مقدار حداکثر مطلق قدرت توفان می‌باشد. بر همین اساس، Bryan حداقل سرعت این توفان را در حدود ۲۴۰ کیلومتر در ساعت تخمین می‌زند که حدودن ۲۰ درصد بالا‌تر از داده‌های بدست آمده از Oceansat-2 می‌باشد. با این حال، تیم او زمان کافی برای انجام محاسبات دقیق‌تر را در اختیار نداشت.

با این حال، Brian McNoldy از دانشگاه میامی معتقد است که از آنجا که تفکیک‌پذیری یک پراکنشسنج معمولن در حدود ۲۵ تا ۵۰ کیلومتر می‌باشد، این ابزار قادر به تخمین بادهای شدید نمی‌باشد. در نتیجه، گروه وی بر روی روش دیگری کار می‌کند که برپایه میزان آشفتگی بوجود آمده در سطح اقیانوس بر اثر توفان استوار می‌باشد.

در این روش آنچه اندازه گیری می‌شود در واقع نه سرعت باد، بلکه اختلاف در نحوه‌ی پراکنش انرژی تابشی بر روی سطح اقیانوس می‌باشد. پس از مشخص شدن این میزان، با استفاده از یک مدل پیچیده، مقدار سرعت بادی که مسئول این آشفتگی سطحی می‌باشد تعیین خواهد شد.