science >> Wetenschap >  >> Natuur

Bliksemflitsen verlichten stormgedrag

Een vergelijking van GLM-beeldproducten voor een grote onweersbui boven Zuid-Amerika. De totale energie gemeten door GLM in (a) verschilt van de geïdealiseerde energieverdeling in (b), en dit verschil vormt de basis van het onweerswolkbeeldproduct in (c) dat de textuur van de bovenste wolkenlaag (noorden) en lange horizontale bliksemflitsen achter de onweersbuikern (zuiden) benadrukt. Krediet:Michael Peterson/LANL

Iedereen die ooit heeft geprobeerd bliksem te fotograferen, weet dat het geduld en speciale camera-apparatuur vereist. Nutsvoorzieningen, een nieuwe studie gebruikt die korte maar briljante flitsen om wolkenstructuren te verlichten en licht te werpen op het gedrag van stormcellen, weersvoorspellers nieuwe tools te geven voor het voorspellen van bliksemgevaar.

De nieuwe techniek is "in wezen op bliksem gebaseerde tomografie, vergelijkbaar met een medische röntgenfoto, " zei Michael Peterson, een atmosferische fysicus bij Los Alamos National Labs in New Mexico en auteur van de nieuwe studie, gepubliceerd in AGU's Journal of Geophysical Research:Atmosferen .

"Met bliksemflitsen als lichtbron, we kunnen contrasten in wolkenlagen identificeren die indicatief zijn voor dichte gebieden, zoals degenen die met hagel beladen kunnen zijn, " hij zei.

Peterson maakte gebruik van gegevens verzameld door de Geostationary Lightning Mapper (GLM) op NOAA's GOES-satellieten. De GLM is ontworpen om de totale bliksemactiviteit te meten en die gegevens in realtime aan voorspellers te verstrekken, maar de producten die bij operaties worden gebruikt, vormen slechts een klein deel van de mogelijkheden van GLM.

"Ik denk dat we de dagen voorbij zijn dat we alleen flitssnelheden gebruikten om het bliksemgevaar te karakteriseren, " Peterson. "We kunnen veel leren door te onderzoeken hoe de flitsen evolueren en door te observeren hoe hun optische emissies interageren met de wolken."

Andere teams hebben reflecties en verstrooiing in onweerswolken bestudeerd, maar ze hebben de neiging om te vertrouwen op computermodellen van gesimuleerde wolken met vereenvoudigde wolkenvormen zoals cilinders of horizontale vlakken.

"In de echte wereld, stormen zijn veel complexer. We kunnen veel meer leren over stormgedrag door te werken met feitelijke gegevensobservaties die zijn verzameld van echte stormen, ' zei Peterson.

Deze diepere duik in de GLM-gegevens kan ook helpen bij het identificeren van stormsystemen die bijzonder gevaarlijke bliksem kunnen produceren, als horizontale flitsen die uit het niets lijken te vallen, zei Peterson.

"Als de verlichting zijdelings invalt, het kan de grond raken goed nadat de storm al voorbij is, wanneer het veilig lijkt om weer naar buiten te gaan, " zei hij. Deze lange horizontale flitsen vallen duidelijk op in het nieuwe beeldproduct, het verbeteren van het situationeel bewustzijn, hij voegde toe.

De volgende stap zal zijn om de optische beelden van de GLM te combineren met radiofrequentiemetingen om een ​​meer driedimensionaal beeld van de bliksem en onweerswolken te construeren.

"Direct, je kunt niet met zekerheid zeggen of je een wolk-naar-aarde flits ziet of een intercloud flits met de optische gegevens, "Zei Peterson. "Radiofrequentiemetingen kunnen hoogte-informatie verschaffen, en dat zal ons in staat stellen om nauwkeuriger te beoordelen waar de optische bliksemstraling vandaan komt en hoe ze door de wolken worden verzonden."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.