2019-09-14 09:13:01
闪电闪烁照亮风暴行为

任何试图拍摄闪电的人都知道需要耐心和特殊的相机设备。现在,一项新的研究正在利用那些简短但闪亮的闪光来照亮云层结构,揭示风暴细胞的行为,为天气预报员提供预测雷电危险的新工具。

新技术“基本上是基于闪电的断层扫描,类似于医学X射线”,新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的大气物理学家迈克尔彼得森说,这项新研究的作者发表在AGU的地球物理研究杂志上:大气。

“使用闪电作为光源,我们可以识别云层中的对比,这些对比表明了密集区域,例如可能充满冰雹的区域,”他说。

彼得森利用地球静止闪电测绘仪(GLM)收集的有关NOAA GOES卫星的数据。 GLM旨在测量总闪电活动并实时向预报员提供数据,但运营中使用的产品只是GLM能力的一小部分。

彼得森说:“我认为我们已经过了仅使用闪电率来描述闪电危险的日子。” “我们可以通过研究闪光如何演变以及通过观察它们的光发射如何与云相互作用来学习很多东西。”

其他团队研究了雷云中的反射和散射,但他们倾向于依赖模拟云的计算机模型,这些模拟云具有简化的云形状,如圆柱体或水平面。

“在现实世界中,风暴要复杂得多。我们可以通过处理从实际风暴中收集的实际数据观察来了解更多有关风暴行为的信息,”彼得森说。

彼得森说,深入研究GLM数据还可以帮助识别可能产生特别危险的闪电的风暴系统,例如看似突然出现的水平闪光。

他说:“当灯光向侧面照射时,它可以在风暴已经过去之后很好地撞击地面,当它回到外面似乎是安全的。”他补充说,这些长水平闪光在新的图像产品中清晰可见,提高了态势感知能力。

下一步是将GLM的光学图像与射频测量相结合,构建更加三维的闪电和暴风云视图。

彼得森说:“现在,你无法确定你是否看到了云对地闪光灯或带有光学数据的云间闪光灯。” “无线电频率测量可以提供高度信息,这将使我们能够更准确地评估光学雷电发射的来源以及它们如何通过云层传播。”

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