Hagibis var den största tyfonen som drabbat Japan på decennier. Med extrema händelser som detta sannolikt kommer att öka i antal och i svårighetsgrad som en följd av klimatförändringar, satelliter spelar en allt viktigare roll för att förstå och spåra enorma stormar.

Olika satelliter bär olika instrument som kan ge en mängd kompletterande information för att förstå och svara på en enda händelse.

Efter att ha landat den 12 oktober 2019 på Shizuoka Prefectures Izu-halvön, Hagibis fick rekordstor nederbörd, utlöste lerskred och orsakade kraftiga översvämningar.

Medan stormen fortfarande var över havet, både Copernicus Sentinel-1 och ESA:s SMOS-uppdrag användes för att spåra vad som pågick inom och under stormen vid havsytan, och Copernicus Sentinel-3 avbildad ovanifrån.

Copernicus Sentinel-1

Copernicus Sentinel-1-uppdraget bär ett avancerat radarinstrument för att ge allväder, dag och natt utbud av bilder av jordens yta. Dess förmåga att 'se' genom moln och regn och i mörker gör det särskilt användbart att mäta vindhastigheten på havsytan hos tropiska cykloner.

När radarsignalen tränger igenom molnen, mönstret som skapats av cyklonen på havsytan - känd som ”grovheten” - kan karakteriseras. Detta gör det möjligt att beräkna havsytans vindhastighet. Detta är möjligt tack vare kombinationen Sentinel-1-bild med dubbel polarisering.

Den höga upplösningen av Sentinel-1 ger en oöverträffad detaljerad inblick i cyklonens inre kärnstruktur, särskilt ögats diameter, radien för maximala vindar och den maximala vindhastigheten.

I fallet med tyfonen Hagibis, den 8 oktober mätte Sentinel-1-satelliten ögats diameter vid havsytan som 20 km, radien för maximal vindhastighet var 25 km och den maximala vindhastigheten var större än 60 m/s.

Dessa data är värdefulla för Satellite Hurricane Observation Campaign (SHOC), som samlar in satellitobservationer för att ge en synoptisk bild av orkanens utveckling och evolution. SHOC involverar CLS (Collecte Localization Satellites), IFREMER (Franska forskningsinstitutet för exploatering av havet) och Météo-Frankrike.

Alexis Mouche från IFREMER säger, "Den syntetiska bländarradarn är den enda sensorn som kan karakterisera extrema vindar, större än 70 m/s, med hög upplösning. Dessa mätningar kompletterar befintliga data, hjälpa forskare att bättre förstå de fysiska mekanismerna för dessa fenomen.

"Detta kan också leda till en mer exakt analys av tropiska cykloner, särskilt deras vindriktning och intensitet vid havsytan, och kan därför öppna möjligheter för att förbättra orkanprognoser. "

Lika bra som detta, Bilder från före och efter en översvämning ger information om översvämningens omfattning och kan användas för att hjälpa myndigheter att bedöma skador på infrastruktur och miljö. Copernicus Sentinel-1-bilden visar omfattningen av översvämningar i rött nära städerna Sendai och Ishinomaki den 12 oktober.

SMOS

Även om den ursprungligen var avsedd att mäta jordfuktighet och havssalthalt, ESA:s SMOS-uppdrag (Soil Moisture and Ocean Salinity) kan uppskatta vindhastigheten vid havsytan under tropiska cykloner.

Satelliten bär en ny mikrovågssensor för att fånga bilder av "ljusstyrka temperatur". Dessa bilder motsvarar strålning som sänds ut från jordens yta, som vanligtvis används för att samla in information om markfuktighet och havs salthalt.

Starka vindar över hav piska upp vågor, som i sin tur påverkar mikrovågsstrålningen från ytan. Detta innebär att även om kraftiga stormar gör det svårt att mäta salthalt, förändringarna i strålning kan kopplas till vindens styrka över havet.

• 
• 

Medan Sentinel-1 tillhandahåller högupplöst information över begränsade områden, SMOS erbjuder fördelen med en mycket bred sträng som ger regelbunden täckning av hela havet. Dessa olika data kompletterar varandra.

John Knaff, från NOAA Center for Satellite Applications and Research, säger, "Vindfältsuppskattningar av tropiska stormar, som tyfonen Hagibis, är extremt svåra att producera. Under de senaste åren, satellitobservationer har blivit extremt värdefulla eftersom de kan uppskatta ytvindar av cykloner. "

"I takt med att spår- och intensitetsprognosfel har blivit färre, korrekta uppskattningar av omfattningen och strukturen av tropiskt vindfält blir en högre prioritet i den tropiska cyklonprognosprocessen. Dessa nya funktioner som vindhastighetsuppskattningar från satellitdata blir mer tillgängliga för operationer, och möjliggöra finare skala tidsmässiga och rumsliga uppskattningar av vindkonstruktioner av tropiska cyklonytor. "

Nicolas Reul, säger en forskare vid IFREMER, "De kompletterande mätningarna vi får från Sentinel-1 och SMOS ger en oöverträffad källa till information om ytvindhastighetsstrukturen från ögonväggen till den yttre kärnan av högvindsregionen av tropiska cykloner. Detta kommer att hjälpa oss att bättre förstå de fysiska mekanismerna av dessa fenomen, och förbättrar redan orkanprognos och varningssystem."

International Charter Space och större katastrofer

Tyfonen utlöste också en aktivering av International Charter Space och större katastrofer, av Asian Disaster Reduction Center. Med hjälp av observationer från flera satelliter, tjänsten ger information för nödsituationer och tillhandahåller kartläggning på begäran för att hjälpa civilskyddsmyndigheter och det internationella humanitära samhället vid stora nödsituationer. I detta fall, Copernicus Sentinel-1 användes i aktiveringen.