Hagibis was de grootste tyfoon die Japan in decennia trof. Met extreme gebeurtenissen zoals deze die waarschijnlijk in aantal en in ernst zullen toenemen als gevolg van klimaatverandering, satellieten spelen een steeds belangrijkere rol bij het begrijpen en volgen van enorme stormen.

Verschillende satellieten dragen verschillende instrumenten die een schat aan aanvullende informatie kunnen bieden om een ​​enkele gebeurtenis te begrijpen en erop te reageren.

Na op 12 oktober 2019 aan land te zijn gekomen op het schiereiland Izu in de prefectuur Shizuoka, Hagibis zorgde voor recordregens, veroorzaakte modderstromen en veroorzaakte ernstige overstromingen.

Terwijl de storm nog over de oceaan hing, zowel Copernicus Sentinel-1 als ESA's SMOS-missies werden gebruikt om te volgen wat er gaande was binnen en onder de storm aan het zeeoppervlak, en Copernicus Sentinel-3 van bovenaf afgebeeld.

Copernicus Sentinel-1

De Copernicus Sentinel-1-missie draagt ​​een geavanceerd radarinstrument om in alle weersomstandigheden een dag- en nachtlevering van beelden van het aardoppervlak. Het vermogen om door wolken en regen en in het pikkedonker te 'zien' maakt het bijzonder nuttig om de windsnelheid van het oceaanoppervlak van tropische cyclonen te meten.

Terwijl het radarsignaal de wolken binnendringt, het patroon dat door de cycloon op het zeeoppervlak wordt gecreëerd, ook wel de 'ruwheid' genoemd, kan worden gekarakteriseerd. Hiermee kan de windsnelheid aan het oceaanoppervlak worden berekend. Dit is mogelijk dankzij de Sentinel-1 beeld dubbele polarisatie combinatie.

De hoge resolutie van Sentinel-1 geeft een ongekend gedetailleerd inzicht in de kernstructuur van de cycloon, in het bijzonder de diameter van het oog, de straal van maximale wind en de maximale windsnelheid.

In het geval van tyfoon Hagibis, op 8 oktober mat de Sentinel-1-satelliet de diameter van het oog aan het zeeoppervlak als 20 km, de straal van maximale windsnelheid was 25 km en de maximale windsnelheid was groter dan 60 m/s.

Deze gegevens zijn waardevol voor de Satellite Hurricane Observation Campaign (SHOC), die satellietwaarnemingen verzamelen om een ​​synoptisch beeld te geven van de ontwikkeling en evolutie van orkanen. SHOC omvat CLS (Collecte Localization Satellites), IFREMER (Frans onderzoeksinstituut voor de exploitatie van de zee) en Météo-France.

Alexis Mouche van IFREMER stelt:"De synthetische apertuurradar is de enige sensor die extreme winden kan karakteriseren, groter dan 70 m/s, met een hoge resolutie. Deze metingen vullen bestaande gegevens aan, het helpen van wetenschappers om de fysieke mechanismen van deze verschijnselen beter te begrijpen.

"Dit zou ook kunnen leiden tot een nauwkeurigere analyse van tropische cyclonen, met name hun windrichting en intensiteit op het oceaanoppervlak, en kan daarom mogelijkheden openen voor het verbeteren van orkaanvoorspellingen."

Zo goed als dit, beelden van voor en na een overstroming bieden informatie over de mate van overstroming en kunnen autoriteiten helpen bij het inschatten van schade aan infrastructuur en milieu. De Copernicus Sentinel-1-afbeelding toont de omvang van de overstromingen in rood bij de steden Sendai en Ishinomaki op 12 oktober.

SMOS

Hoewel oorspronkelijk bedoeld om het bodemvocht en het zoutgehalte van de oceaan te meten, ESA's missie Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) kan de windsnelheid aan het zeeoppervlak schatten onder tropische cyclonen.

De satelliet draagt ​​een nieuwe microgolfsensor om beelden van 'helderheidstemperatuur' vast te leggen. Deze beelden komen overeen met straling die wordt uitgezonden vanaf het aardoppervlak, die meestal worden gebruikt om informatie te verzamelen over bodemvocht en het zoutgehalte van de oceaan.

Sterke winden over oceanen wekken golven op, die op hun beurt de microgolfstraling van het oppervlak beïnvloeden. Dit betekent dat hoewel sterke stormen het moeilijk maken om het zoutgehalte te meten, de veranderingen in straling kunnen worden gekoppeld aan de kracht van de wind boven zee.

Hoewel Sentinel-1 informatie met hoge resolutie biedt over beperkte gebieden, SMOS biedt het voordeel van een zeer breed zwad met regelmatige dekking van de hele oceaan. Deze verschillende gegevens vullen elkaar aan.

John Knaf, van het NOAA Center for Satellite Applications and Research, zegt, "Windveldschattingen van tropische stormen, zoals tyfoon Hagibis, zijn uiterst moeilijk te produceren. De afgelopen jaren, satellietwaarnemingen zijn uiterst waardevol geworden omdat ze de oppervlaktewinden van cyclonen kunnen inschatten."

"Aangezien het aantal fouten bij het voorspellen van de baan en de intensiteit minder is geworden, nauwkeurige schattingen van de omvang en structuur van het tropische windveld krijgt een hogere prioriteit in het voorspellingsproces van tropische cyclonen. Deze nieuwe mogelijkheden, zoals schattingen van windsnelheden op basis van satellietgegevens, komen steeds meer beschikbaar voor operaties, en zorgen voor fijnere temporele en ruimtelijke schattingen van tropische cycloon oppervlaktewindstructuren."

Nicolas Reul, een wetenschapper bij IFREMER zegt:"De aanvullende metingen die we van Sentinel-1 en SMOS krijgen, bieden een ongekende bron van informatie over de structuur van de oppervlaktewindsnelheid van de oogwand tot de buitenste kern van het hoge windgebied van tropische cyclonen. Dit zal ons helpen de fysieke mechanismen beter te begrijpen van deze verschijnselen, en verbetert nu al orkaanvoorspellings- en waarschuwingssystemen."

Internationale charterruimte en grote rampen

De tyfoon veroorzaakte ook een activering van het International Charter Space and Major Disasters, door het Asian Disaster Reduction Center. Met behulp van waarnemingen van verschillende satellieten, de dienst levert informatie voor noodhulp en biedt on-demand mapping om de civiele beschermingsautoriteiten en de internationale humanitaire gemeenschap te helpen bij grote noodsituaties. In dit geval, Copernicus Sentinel-1 werd gebruikt bij de activering.