問題:有什麼東西長 39.3 英尺,重 8,598 磅,並且可以從太空看到雨滴?
答案:美國宇航局新的雨雪衛星,將於一個月後從日本發射。
這顆衛星被稱為全球降水測量核心觀測站,或 GPM,是第一顆提供近乎全球範圍地球降雨和降雪情況的衛星。
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“降雨和降雪在許多方面影響著我們的日常生活。……颶風、暴風雪、洪水、乾旱和山體滑坡等極端降水事件具有重大的社會經濟影響,”美國宇航局地球科學飛行專案副主任史蒂文·尼克在昨天舉行的新聞釋出會上說。
“GPM 透過其核心觀測站和衛星星座,將極大地提高我們對全球降水的瞭解以及預測降水及其後果的能力,”他補充說。
許多發達國家(如美國和歐洲大部分地區)都擁有地面儀器來探測和測量降雨和降雪。
但在世界大部分地區——海洋上、發展中國家和兩極附近——降水測量很少,甚至根本不存在。
GPM 衛星有自己的雙頻雷達儀器來測量降雨量,但也將使用現有衛星上的雷達儀器(包括來自其他國家的衛星)來收集有關全球降水的資訊。
它還配備了一個微波成像儀,可以觀察到雲層所有層面的降水。
美國宇航局戈達德太空飛行中心的 GPM 副專案科學家蓋爾·斯科弗羅尼克·傑克遜表示,該衛星將能夠像 CT 掃描一樣以三維方式穿透雲層,也可以像 X 射線一樣完全穿透雲層。
及時的資訊可以拯救生命
一旦衛星在 2 月下旬發射並在完成 60 天的檢查期後,它收集的資料將每三小時向公眾開放使用。美國宇航局的科學家表示,這可能會提供一種拯救生命的能力。
“你能想象如果洪水預報和山體滑坡預報能夠在資料收集後三小時內,每三小時提供一次估算,全天候提供嗎?這意味著應急計劃人員可以在必要時進行疏散,”斯科弗羅尼克·傑克遜說。
氣候研究人員也將能夠使用該衛星收集的降水資訊,該衛星的緯度範圍從北緯 65 度延伸到南緯 65 度——從阿拉斯加北部到南極半島。
“目前,我們從加拿大、西伯利亞等內陸地區,尤其是高緯度海洋地區的地面測量中獲得的資訊非常少,”伊利諾伊大學大氣科學家史蒂夫·內斯位元說,他將在衛星發射後使用衛星的資料。
“這有點像降水的黑洞。”
內斯位元說,獲得這些偏遠地區的降雨和降雪資料將有助於研究人員改進氣候模型。極地研究人員最終將能夠獲得關於降雪量和地點的詳細資料。
來自衛星的資料也可能有助於改進加拿大北部、阿爾卑斯山部分地區和美國西部等地的春季徑流預報,在這些地區,融雪在為一年中剩餘時間供水中發揮著關鍵作用。
“在美國,我們在落基山脈地區確實有相當廣泛的降雪測量分佈,但即使有數百個站點,GPM 也將具有如此高的解析度,以至於我們可以真正開始深入研究我們以前沒有研究過的不同區域,”內斯位元說。
氣候模型的新資料洪流
科羅拉多大學博爾德分校環境科學合作研究所的大氣科學家克里斯托弗·威廉姆斯一直在與美國宇航局的研究人員合作,改進氣候模型表示降雨過程的方式。
到目前為止,他一直使用來自熱帶降雨測量任務 (TRMM) 的資料,TRMM 是美國宇航局於 1997 年發射的一顆衛星。但 TRMM 僅測量熱帶地區的降雨量。現在,威廉姆斯將能夠與建模人員合作,在全球範圍內改進他們表示降雨的方式。
他透過將模型執行與真實世界的測量資料進行比較來做到這一點。例如,如果模型預測會下大雨,而實際上只下了毛毛雨,威廉姆斯就會幫助建模人員調整模型,並找出他們的演算法可能遺漏了什麼。
新的降水衛星是日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)和美國宇航局之間的合作專案,已經進行了十多年的工作。儘管其設計壽命只有三年,但它有足夠的燃料可以使用 12 或 13 年,美國宇航局官員希望它至少能工作五年。
GPM 發射計劃於美國東部時間 2 月 27 日下午 1:07 至 3:07 之間從日本 JAXA 的種子島宇宙中心進行。
伊利諾伊州的內斯位元在研究生院時,第一顆降水衛星 TRMM 發射了。在他職業生涯的大部分時間裡,他都在關注 TRMM 的進展,他認為 GPM 的發射是一個值得慶祝的時刻。內斯位元計劃舉辦一個派對,觀看發射直播。
威廉姆斯也對即將到來的發射感到興奮,並表示發射前的準備工作“令人緊張”。 “我們已經談論這件事好幾年了,現在終於只剩一個月了,”他說。
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