(English below)
Lốc xoáy và những cơn bão mạnh đang ngày càng trở nên phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới, bao gồm các bang miền Trung Tây và miền Nam ở Hoa Kỳ và một số khu vực của Châu Âu. Với biến đổi khí hậu, những cơn bão như vậy không chỉ thường xuyên hơn mà còn có thể gây ra những hậu quả kinh tế và xã hội tàn khốc.

Thông thường các cơn bão điện và hoạt động có thể là yếu tố dự báo chính cho thời tiết thậm chí còn khắc nghiệt hơn, cung cấp một số cảnh báo trước trước khi một cơn bão kinh hoàng ập đến. Hiện nay, các vệ tinh và các công cụ viễn thám đang cung cấp một cách để dự báo và xác định mức độ nghiêm trọng của sét tốt hơn.

Sử dụng công nghệ viễn thám để lập bản đồ sét
Hệ thống vệ tinh để giám sát sét đang cần nhiều hơn. Nhu cầu phát hiện tia sét đã được biết đến từ lâu, với việc NASA đã đưa ra Cảm biến Hình ảnh Sét (LIS) trên vệ tinh của Sứ mệnh đo lượng mưa nhiệt đới (TRMM) vào năm 1997. Hệ thống này có thể phát hiện đám mây giữa đám mây và đám mây. và sét đánh từ đám mây đến mặt đất.

Một tia chớp cắt ngang bầu trời đêm trong một cơn bão.

Cảm biến dò chuyển tiếp quang học (OTD) trước đó cũng được gắn trên vệ tinh OrbView-1, với dữ liệu được sử dụng để thực hiện vào năm 2001 về hoạt động chiếu sáng. Vệ tinh và hệ thống đó đã hoạt động trong khoảng thời gian từ 1995-2005, với dữ liệu chủ yếu cho thấy nơi xảy ra sét đánh. [1] Rõ ràng là từ rất sớm đã có khả năng bị bỏ sót một số tia sét, đặc biệt là những tia sét có tín hiệu thấp.

Các công cụ trước đó rất tốt trong việc phát hiện vị trí của sét, nhưng bị hạn chế ở nơi có thể theo dõi sét, chủ yếu tập trung ở các vĩ độ trung bình.

Cảm biến sét mới trên Trạm vũ trụ quốc tế
Kể từ LIS đầu tiên, một hệ thống LIS mới đã được lắp đặt trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Ưu điểm chính của hệ thống mới là nó có thể thu được tia sét ở nhiều bán cầu bắc và nam hơn, mở rộng ra khỏi các vĩ độ trung bình mà LIS trước đây đã tập trung vào.

Các nhà khoa học hiện có thể sử dụng dữ liệu mới để đo lường tốt hơn không chỉ vị trí mà cả mức độ theo chiều ngang và chiều dọc của các tia sét, cung cấp cho họ nhiều thông tin hơn về cường độ của một vụ sét đánh nhất định. Mức độ phủ sóng địa lý ngày càng tăng cũng có nghĩa là chúng ta đã hiểu rõ hơn về mô hình toàn cầu của các vụ sét đánh.

Bản đồ thế giới trên nền đen với các chuyển màu tím và hồng để hiển thị mật độ các tia sét đánh từ năm 1995 đến năm 2020.
Bản đồ toàn cầu về các vụ sét đánh trong giai đoạn 1995 - 2020 được tạo bằng cách sử dụng dữ liệu từ Máy dò chuyển tiếp quang học (OTD) trên vệ tinh thương mại OrbView-1 và Cảm biến hình ảnh sét (LIS) trên vệ tinh TRMM của NASA và LIS gắn trên Trạm vũ trụ quốc tế (ISS ). Bản đồ: NASA, phạm vi công cộng.

Ví dụ, các khu vực như Hồ Maracaibo ở Venezuela, nơi có cường độ sét đánh cao nhất trên thế giới, đã được xác định có trung bình 389 lần sét đánh mỗi ngày. Bây giờ cũng rõ ràng rằng sét thậm chí có thể mở rộng hàng chục hoặc thậm chí, trong những trường hợp hiếm hoi, qua hàng trăm km. 

Sử dụng vệ tinh để lập bản đồ tia chớp
Các hệ thống vệ tinh gần đây hơn hiện được lên kế hoạch lưu trữ các thiết bị đo đạc được cải tiến để phát hiện một phần lớn hơn hoặc thậm chí gần như tất cả các vụ sét đánh.

Vệ tinh Meteostat thế hệ thứ ba của ESA
Một trong những hệ thống như vậy là vệ tinh Meteostat thế hệ thứ ba của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu. Công cụ mới giám sát hơn 80% Trái đất với khả năng chụp ảnh sét theo thời gian thực kết hợp khả năng định vị âm thanh hồng ngoại mới cho phép phát hiện các cơn bão nghiêm trọng. Công cụ này cũng sử dụng bốn kính thiên văn quang học giống hệt nhau để bổ sung khả năng hồng ngoại.

Vệ tinh đầu tiên dự kiến ​​mang thiết bị mới là vệ tinh MTG-I1, dự kiến ​​phóng vào mùa thu năm 2022. 

------

REMOTE SENSING OF LIGHTNING -P1
Tornados and powerful storms are becoming increasingly common in parts of the world, including the Midwest and southern states in the United States and parts of Europe. With climate change, such storms are not only more frequent but can have devastating economic and social consequences.

Often electrical storms and activity can be a key predictor for even more severe weather, providing some advance warning before a devastating storm hits. Now, satellites and remote sensing tools are providing a way to better forecast and determine the severity of lightning.

Using Remote Sensing Technologies to Map Lightning
Satellites systems to monitor lightning are in greater need. The need for lightning detection had been known for some time, with NASA having launched the Lightning Imaging Sensor (LIS) aboard the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) satellite back in 1997. The system was able to detect cloud-to-cloud, intracloud, and cloud-to-ground lightning strikes.
A lightning bolt branches across the night sky during a storm. Photo: Julie West, NPS, public domain.

The earlier Optical Transient Detector (OTD) sensor was also mounted on the OrbView-1 satellite, with the data used to make in 2001 of lighting activity. That satellite and system were active between 1995-2005, with the data mostly showing where lightning strikes occurred. It was clear, already early on, that potentially some lightning was being missed, particularly those with low signal.

The earlier tools were good at detecting the location of lightning, but were limited where lightning could be monitored, focusing mostly in the middle latitudes.

New Lightning Sensors on the International Space Station
Since the first LIS, a new LIS system has been installed on the International Space Station (ISS). The main advantage of the new system is it can capture lightning in more northern and southern hemispheres, expanding out from the middle latitudes that the previous LIS focused on.

Scientists now can use the new data to better measure not only location but horizontal and vertical extent of lightning strikes, giving them far more information about the intensity of a given strike. Increased geographic coverage now also means we have a better understanding of the global pattern of lightning strikes.

A world map on a black background with gradients of purple and pinks to show the density of lightning strikes between 1995 and 2020.
Global map of lightning strikes between 1995 – 2020 created using data from Optical Transient Detector (OTD) on the commercial OrbView-1 satellite and the Lightning Image Sensor (LIS) on NASA’s TRMM satellite, and the LIS mounted on the International Space Station (ISS). Map: NASA, public domain.

For instance, areas such as Lake Maracaibo in Venezuela, which has the highest intensity of lightning strikes in the world, has been determined to average 389 strikes per day. It is also clear now that lightning can even expand tens or even, on rare occasions, across hundreds of kilometers.

Using Satellites to Map Lightning
More recent satellite systems are now planned to host improved instrumentation for detecting a greater portion or even nearly all lightning strikes.

ESA’s Third Generation Meteostat Satellites
One such system is the European Space Agency’s third generation Meteostat satellites. The new instrument monitors over 80% of the Earth with real-time lightning imaging capabilities that incorporate new infrared sounding capability that enables the detection of severe storms. The instrument also uses four identical optical telescopes that supplement the infrared capabilities.

The first satellite slated to carry the new equipment is the MTG-I1 satellite, which is scheduled to launch in the autumn of 2022.

Geolink tổng hợp từ GISlounge