Terwijl orkaan Irma de kust van de VS nadert, onderzoekers gesponsord door het Office of Naval Research (ONR) gebruiken autonome sensoren met luchtdruppels om realtime oceaanobservaties samen te stellen om voorspellers te helpen de sterkte van toekomstige tropische stormen te voorspellen.

Dit is de eerste keer dat de sensoren, de zogenaamde ALAMO-sensoren (Air-Launched Autonomous Micro Observer), worden gebruikt in orkaanvoorspellingsonderzoek. Terwijl standaard geautomatiseerde voorspellingsmodellen afhankelijk zijn van atmosferische gegevens zoals luchttemperatuur, vochtigheid, hoogte, en windsnelheid en richting, de ALAMO-sensoren (gesponsord door ONR) meten oceanografische verschijnselen onder het zeeoppervlak.

"Orkanen als deze hebben een verwoestende impact op kustgebieden, en onze gedachten en gebeden zijn bij de getroffen gemeenschappen, " zei hoofd van Naval Research adm. David J. Hahn. "Vaak, er is een kruispunt van militaire en civiele behoeften. Als we de doorlooptijd en nauwkeurigheid van stormvoorspellingen kunnen verbeteren, het zou de nationale en lokale leiders meer tijd en gedetailleerde informatie geven voor de voorbereidingen, evacuatie of onderdak-in-place beslissingen."

Volledig ontwikkelde tropische cyclonen, orkanen of tyfoons genoemd, afhankelijk van hun regio - kan zo breed worden als enkele honderden mijlen en winden van meer dan 250 mijl per uur aan. Met historisch harde wind, Orkaan Irma is een van de sterkste stormen ooit gemeten in de Atlantische Oceaan.

Dergelijke stormen zijn notoir moeilijk te voorspellen, een vluchtige meteorologische cocktail presenteren die van richting kan veranderen, snelheid en kracht - snel en onverwacht. Een van de redenen is dat de huidige voorspellingsmodellen zich richten op de atmosfeer, in plaats van onderwatereigenschappen die bijdragen aan het ontstaan ​​van orkanen, maar zijn moeilijk te observeren.

Naast de mogelijke catastrofale schade aan kustgemeenschappen, orkanen vormen ook een ernstige bedreiging voor de operaties van de Amerikaanse marinevloot. Nauwkeurige prognoses zijn van cruciaal belang voor de bescherming van schepen op zee, het evacueren van kwetsbare bases, en het verlenen van humanitaire hulp en rampenbestrijding.

Eerder deze week, het door de ONR gesponsorde onderzoeksteam, bestaande uit adelborsten van de U.S. Naval Academy en wetenschappers van het Woods Hole Oceanographic Institution, heeft tien ALAMO-sensoren van een Air Force C-130 "Hurricane Hunter"-vliegtuig in de Caribische wateren voor de kust van Florida laten vallen, voor de storm. De sensoren blijven waarnemingen doen en zullen ook worden gebruikt om de oceaandynamiek in de naderende orkaan Jose te volgen.

Kort, metalen buizen volgepropt met sensoren en wetenschappelijke instrumenten, elke ALAMO-sensor zonk bijna 1, 000 voet onder water en steeg toen weer. Ze hebben de oceaantemperatuur gevolgd, zoutgehalte en druk, en het verzenden van deze gegevens via satelliet, voor gebruik door het Naval Research Laboratory om de gekoppelde oceaanatmosfeer-voorspellingsmodellen van de marine bij te werken.

"Met de ALAMO-sensoren kunnen we een nauwkeurig beeld krijgen van de omstandigheden in de waterkolom - voordat, tijdens en na een orkaan, " zei Kapitein Elizabeth Sanabia, een professor oceanografie aan de Naval Academy, wie het onderzoek begeleidt. "Voor de marine deze verbeterde prognose zal de operationele gereedheid vergroten en de risico's verminderen. Voor de natie, het zal resulteren in een betere responsplanning en mogelijk levens redden."

De deelnemende adelborsten van de Marine waren Casey Densmore, Kelli Wijs en Rachel Boushon.

Zodra het onmiddellijke gevaar van orkaan Irma voorbij is, de informatie die door het team van Sanabia is verzameld, zal worden gebruikt om het gekoppelde oceaan/atmosfeer-voorspellingssysteem van de marine te verbeteren - tropische cycloon - COAMPS-TC, in het kort. COAMPS-TC, ontwikkeld met ONR-ondersteuning, maakt gebruik van complexe algoritmen om de orkaanintensiteit te voorspellen - door realtime en historische meteorologische gegevens te verwerken, gevoed door informatie van satellieten.

"Ons doel is om de oceaan- en atmosfeermodellering en -voorspelling voor vlootoperaties te verbeteren, " zei Dr. Ronald Ferek, een programmamanager in de Ocean Battlespace Sensing-afdeling van ONR. "De realtime COAMPS-TC-voorspellingen voor orkaan Irma helpen de marine om operationele richtlijnen te geven voor de veiligheid van de vloot, en het verbeteren van het begrip van de complexe lucht-zee interactieprocessen die de intensiteit van tropische orkanen aandrijven."