C HỮ VIẾT TẮT TRONG GIÁO TRèNH
4.3.2Những bước tiến bộ trong thỏm sỏt XTNĐ và bóo bằng vệ tinh
Để nhấn mạnh vai trũ to lớn của vệ tinh khớ tượng đối với theo dừi, phõn tớch và dự bỏo bóo, ta cần điểm lại một số nấc thang tiến bộ chớnh yếu dưới đõy:
- Trước năm 1970, khi hệ thống vệ tinh khớ tượng chưa được thiết lập thỡ việc
để sút cỏc cơn bóo trờn đại dương mà ngành khớ tượng khụng phỏt hiện ra là khụng thể
trỏnh khỏi. Từ sau năm 1970, lỳc đầu là cỏc ảnh vệ tinh địa tĩnh độ phõn giải cao thị
phổ và hồng ngoại từ 3 đến 6h một lần cú thể thu được từ khắp cỏc đại dương mờnh mụng, nơi cú thể xuất hiện ATNĐ & bóo. Cỏc chuyờn gia kỹ thuật số đó cộng tỏc với nhau để phỏt triển cỏc phương phỏp nhận dạng ảnh mõy chủ quan và ỏp dụng chỳng để nhận biết bóo và ước lượng giú cực đaị. Ngày nay cỏc trung tõm lớn dự bỏo xoỏy thuận nhiệt đới quy mụ lớn dựa chủ yếu vào thỏm sỏt vệ tinh khớ tượng. Trong nhiều trường hợp phương phỏp vệ tinh cú thể là duy nhất để ước lượng sự chuyển
động và cường độ của bóo.
- Ảnh thị phổ nhỡn thấy mõy từ trờn đỉnh mõy nhờ phản xạ và tỏn xạ. Song chỉ
cú vào ban ngày nờn cần đến ảnh hồng ngoại. Ảnh hồng ngoại đo phỏt xạ hồng ngoại nhiệt nờn cú suốt ngày đờm. Nhiệt độđỉnh mõy (và độ cao) cú thểước lượng được nếu cỏc cảm biến kế IR xỏc định đỳng và cú được profile nhiệt độ khớ quyển thỏm sỏt cạnh
thường được sử dụng như là một cụng cụ hướng dẫn để suy đoỏn (infer) cường độ mắt bóo. Chỳng cũn được hoàn thiện nhờ kết hợp với cỏc phương phỏp vệ tinh đa phổ và số liệu vệ tinh quỹđạo cực.
- Một cụng cụ khỏc đó được giới thiệu trong những năm 70 và 80, đú là kờnh hơi nước. Kờnh hơi nước đó được bổ sung cho cỏc cảm biến kế IR trờn cỏc vệ tinh địa tĩnh được khai thỏc bởi cỏc quốc gia Chõu Âu và Hoa kỳ. Kờnh này nhằm vào bức xạ
súng dài được hấp thụ và được tỏi phỏt xạ bởi hơi nước ở dải 6.7μm. Khụng lõu sau nú trở thành cần thiết đối với mõy như một kờnh mụ tả cấu trỳc ẩm trong khớ quyển mà trước đú chưa hề cú. Hoạt hỡnh của ảnh này đó tiờt lộ cho ta những đặc điểm hoàn lưu và sy-nụp trong mụi trường xoỏy thuận nhiệt đới. Cỏi đú sẽ tỏc động đến những dự bỏo sự di chuyển và quỹđạo của bóo. Ngày nay ảnh hơi nước là một cụng cụ nổi bật được sử dụng trong phõn tớch mụi trường bóo.
- Cỏc cảm biến kế hồng ngoại lại "mự" đối với bức xạ của những mõy khụng thấu quang bờn dưới nờn ảnh thường bị hạn chế đối với sự mụ tả khụng gian bóo và mõy "mờ khúi" liờn quan với cỏc dũng ra trờn cao của bóo. Trong cỏc điều kiện, khi mà bóo được đặc trưng bởi mật độ trung tõm phủ mõy (đĩa mõy trung tõm), mắt bóo khụng xuất hiện trong cấu trỳc mõy tầng trờn. Điều đú dẫn đến sự khụng dễ suy đoỏn
được vị trớ trung tõm và đặc biệt là tốc độ giú cực đại ở bề mặt. Hạn chế của cỏc cảm biến kếđo xa thụ động trong cỏc phổ này là khụng cú khả năng cảm nhận xuyờn qua những đỏm mõy. Để khắc phục hạn chế này người ta đó đưa vào ỏp dụng những bộ
cảm biến kế vệ tinh mới cú thể cảm ứng xuyờn qua mõy và cho ta một quan sỏt khụng gỡ so sỏnh được về xoỏy thuận nhiệt đới. Đú là ảnh mõy vệ tinh dựa trờn vi súng thụ động.
- Những chương trỡnh quột nhanh chuyờn dụng (Special rapid-scan) từ cỏc vệ
tinh địa tĩnh ngày nay đó trở thành chuẩn và cú thể tập hợp ở tần suất 1-5 phỳt về toàn bộ cỏc xoỏy thuận nhiệt đới được nhằm tới và vỡ thế nú cung cấp cho ta cỏc trường giú chi tiết. Cỏc vệ tinh GMS và METEOSAT cũn cú thể quột ảnh ở chế độ quột nhanh. Hệ thống hoạt động quột nhanh (RSO-Rapid Scan Operations): với khoảng thời gian 7.5 phỳt một ảnh trờn cỏc khu vực của lónh thổ Hoa kỳ; hệ hoạt động quột siờu nhanh với GOES-8 năm 1994 và GOES-9 năm 1995 đó cung cấp cứ 30 giõy một ảnh.
- Sau cựng là hệ Thiết bị thỏm sỏt vi súng tiờn tiến (The Advanced Microwave Sounding Unit-A - AMSU-A), được thực hiện trong 2 mụ-đun riờng biệt: Mụ-đun AMSU-A1 và AMSU-A2. AMSU-A là thiết bị đo vụ tuyến đa kờnh vi súng dựng để đo profile nhiệt độ khớ quyển quy mụ lớn. Khỏi niệm ước lượng cấu trỳc, cường độ, sự
thay đổi cường độ của xoỏy thuận nhiệt đới sử dụng cỏc quan trắc vi súng thụ động của vệ tinh thời tiết quỹđạo cực đó trải qua trờn 2 thập niờn nghiờn cứu tớch cực. Đến nay tiến bộ đó đạt đến chuẩn mực. Một thớ dụ tuyệt vời của thỏm sỏt mới này là mụ-
đun thỏm sỏt vi súng tiờn tiến (AMSU) của NOAA-15. Profile nhiệt độđược mụ tả từ
cỏc đo đạc AMSU cú thể được sử dụng để tạo ra mặt cắt thẳng đứng nhõn núng của xoỏy thuận nhiệt đới, một vựng ấm khụng bỡnh thường mà trước đú chưa từng được thỏm sỏt.