GeoXO 사운더(GXS)

NOAA는 GeoXO 위성 시스템의 일부로 초분광 적외선 음향 장비를 포함할 계획입니다. GeoXO Sounder(GXS)는 대기 수분, 바람 및 온도의 수직 분포에 대한 실시간 정보를 제공합니다. 음향기는 감지기가 다양한 미세한 범위의 적외선 파장 또는 대역에 민감한 카메라와 유사한 장치입니다. GXS는 현재 방법보다 훨씬 더 높은 빈도로 대류권(기상이 발생하는 대기의 가장 낮은 수준)에 대한 실시간 데이터를 제공합니다. 이는 고도별로 대기의 온도와 습도를 추정하여 대기의 프로파일을 생성하는 데 사용됩니다. 이 장비는 또한 바람 장의 추정치를 제공합니다.

적외선은 전자기 스펙트럼의 가시광선과 마이크로파 부분 사이에 있으며 대기층과 같이 사물이 얼마나 뜨겁고 차가운지를 보여줍니다. 인간의 눈에는 보이지 않습니다. 적외선 카메라는 온도 차이, 즉 땅과 구름에서 방출된 적외선이 이산화탄소에 흡수되지 않고 음향 장치에 도달하는 양을 감지하는 높은 정밀도로 열 또는 열 에너지(이 경우 대기에 의해)를 감지합니다. , 수증기 및 기타 대기 성분이 경로를 따라 이동합니다. 이 장비는 적외선 판독값을 전자 신호로 변환하고, 이를 우리 눈이 해석할 수 있는 이미지로 처리합니다. 더 쉬운 해석을 위해 온도에 따라 밝기나 가색이 다르게 지정됩니다.

NOAA는 현재 극에서 극으로 궤도를 돌며 하루에 한 번 한 지역 위를 비행하는 극궤도 위성에 측심기를 비행합니다. 이러한 장비는 정지궤도 우주선의 거의 일정한 시각을 제공하지 않습니다. NOAA가 이전 세대의 GOES 위성에서 다중 스펙트럼 측심기를 비행했지만, 미국은 아직 정지궤도에서 초분광 적외선 측심기를 비행하지 않았습니다. 기존 GOES 음향기에는 스펙트럼 대역이 18개에 불과했지만 차세대에는 1,550개가 넘는 대역이 있습니다.

대류권계면에서 정지궤도 표면까지의 대기 기둥에 대한 온도 및 습도 정보를 얻으면 예보관은 날씨가 발생하는 대기의 움직임에 대한 통찰력을 얻고 더 나은 예측을 하는 데 도움이 될 것입니다. 여기에는 대류 위치를 더 잘 예측하기 위한 대기 불안정 추정치가 포함됩니다.

오늘날 기상학자와 기상 모델은 항공기, 기상 기구, 저궤도 위성에 의존합니다. 항공기와 기상 관측기구는 면적과 시간이 제한되어 있습니다. GXS는 기존 저궤도 위성에 비해 미국 전체 대기 감지를 10배 향상시켜 폭풍 추적 및 폭풍 강도 모니터링을 개선하고 화재 행동 및 연기 이동 예측을 향상시킵니다.

GXS 데이터는 고급 수치 기상 예측 모델을 제공하고 단기 악천후 예측을 개선합니다. 기상 재해가 계속 악화됨에 따라 개선된 극심한 폭풍, 토네이도, 허리케인 예측 및 현재 예측에 대한 투자가 중요합니다. 정지 궤도의 시간별 측량 데이터는 미국 전역의 예측 오류를 줄이고, 미국 지역 예측을 최대 40%까지 개선하며, 전 세계 예측을 2.5일까지 연장할 것으로 예상됩니다.

GXS는 온도와 습도의 수직 변화를 측정합니다. 대기의 프로파일을 보는 것이 대류 예측의 핵심입니다. 이 장비는 돌발 홍수와 토네이도를 포함한 악천후를 감지하고 추적하며, 예보관이 주민들에게 대피소를 찾으라고 경고하는 데 더 긴 시간을 제공하는 데 도움이 됩니다.

온도 및 습도 정보를 통해 일기 예보관은 대류 및 강수량에 대한 새로운 통찰력을 얻을 수 있습니다. GXS 데이터는 시간이 지남에 따라 이러한 요소를 모니터링할 수 있게 하며, 예측 모델에 포함되면 바람 예측을 개선할 수 있습니다.

30분마다 스캔하고 현재 음향기보다 더 높은 해상도로 날씨 예측을 데이터 수집 후 몇 시간 내에 전달할 수 있습니다.