NASA entwickelt fortschrittliches 3D-Windmesssystem zur Verbesserung der Wettervorhersage

HAMPTON / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die NASA hat ein innovatives 3D-Doppler-Wind-Lidar-Instrument entwickelt, das die Genauigkeit von Wettervorhersagen erheblich verbessern soll.

Die NASA hat ein fortschrittliches 3D-Doppler-Wind-Lidar-Instrument entwickelt, das in der Lage ist, präzise Messungen von Windrichtung, Windgeschwindigkeit und Aerosolkonzentration durchzuführen. Diese Technologie, bekannt als Aerosol Wind Profiler (AWP), wurde in den letzten Monaten über den Vereinigten Staaten getestet, um ihre Fähigkeit zur Verbesserung der Wettervorhersage zu demonstrieren. Besonders bei schnell entwickelnden Wetterphänomenen wie schweren Gewittern und Hurrikanen sind genaue Windbeobachtungen entscheidend.

Der Mangel an globalen Windmessungen oberhalb der Erdoberfläche stellt eine Herausforderung dar, wie Kris Bedka, der Hauptforscher des AWP-Projekts am NASA Langley Research Center, erklärt. Während Winde von kommerziellen Flugzeugen und Wetterballons gemessen werden, fehlen in wolkenlosen Gebieten oder dort, wo Wasserdampfmuster schwer zu verfolgen sind, oft zuverlässige Windmessungen. Hier setzt das AWP-Instrument an, indem es detaillierte 3D-Windprofile erstellt.

Das AWP-Instrument ist an einem Flugzeug montiert und sendet 200 Laserenergieimpulse pro Sekunde aus, die von Aerosolpartikeln in der Luft gestreut und reflektiert werden. Diese Partikelbewegung verändert die Wellenlänge des Laserimpulses, ein Effekt, der als Doppler-Effekt bekannt ist. Die Impulse werden in zwei Richtungen gesendet, die um 90 Grad zueinander versetzt sind, um ein 3D-Profil der Windvektoren zu erstellen.

Die Kombination von AWP und dem High-Altitude Lidar Observatory (HALO) der NASA, das Wasserdampf, Aerosole und Wolkeneigenschaften misst, bietet eine leistungsstarke Fähigkeit zur Wetterfernerkundung. Diese Instrumente wurden kürzlich an Bord eines NASA Gulfstream III-Flugzeugs eingesetzt, um Daten zu sammeln, die für die Verbesserung der Wettervorhersage entscheidend sind.

Während der Testflüge konnte das AWP-Instrument erfolgreich Windmessungen entlang der äußeren Bänder des Hurrikans Helene durchführen, der in Florida auf Land traf. Diese 3D-Windprofile könnten die Wettervorhersage erheblich verbessern, insbesondere bei Stürmen und Hurrikanen, so Harshesh Patel, der stellvertretende Programmmanager des Joint Venture Programms der NOAA.

Die NASA plant, das AWP-Instrument in zukünftige Satellitenmissionen zu integrieren, um globale 3D-Windmodelle zu verbessern. Diese Entwicklungen könnten entscheidend dazu beitragen, die Genauigkeit von Wettervorhersagen weltweit zu erhöhen und die Vorhersage von extremen Wetterereignissen zu verbessern.

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