Ny forskning visar att moderna vädermodeller exakt kan förutsäga satellitrörelser på grund av den energi som sänds ut och reflekteras av jorden. Förutom väderförutsägelser kan vädermodeller också hjälpa till att förstå och förutsäga hur satelliter reagerar på väderhändelser, som stormar.
Forskare vid Institutet för Atmospheric and Earth System Research (INAR) vid Helsingfors universitet har funnit att moderna vädermodeller exakt kan förutsäga den energi som jorden sänder ut och reflekterar ut i rymden, vilket direkt påverkar rörelserna i låg jordomloppsbana (LEO). satelliter.
Genom att utnyttja dessa modeller fick forskarna insikter i hur LEO-satelliter reagerar på väderhändelser nedan, såsom tropiska cykloner med höga och reflekterande moln. Resultaten publicerades i Journal of Geophysical Research i april.
I studien använde forskarna numeriska vädermodeller. De är sofistikerade datorsimulatorer som förutsäger framtida atmosfäriska förhållanden baserat på nuvarande observationer och fysikens lagar.
"Numeriska vädermodeller simulerar inte bara vädermönster utan beräknar också olika parametrar, inklusive jordens energiutsläpp och reflektioner under olika väderförhållanden.
"Genom att analysera dessa simuleringar försökte vi förstå hur förändringar i väder, som molntäcke och stormar, påverkar satelliternas rörelser, vilket påverkar deras förmåga att uppfylla sina avsedda uppgifter", säger Sanam Motlaghzadeh, huvudförfattare till studien och doktorandforskare på INAR.
Betydelsen av fynden ligger i deras potential att förbättra satellitspårning och kontroll, förbättra effektiviteten och tillförlitligheten för satellitoperationer.
"Att förstå hur vädret påverkar satelliter ökar också noggrannheten hos satellitbaserade mätningar som används i klimatstudier. Dessa fynd tar itu med en kritisk utmaning i tillförlitligheten av satellitdata, nämligen att bestämma de exakta banorna för satelliter, på vilka väderhändelserna har effekt," Motlaghzadeh förklarar.
Satelliter spelar en avgörande roll för att övervaka vegetation, spåra vattenresurser och observera glaciärens utveckling genom olika mättekniker. Dessa mätningar, inklusive bildtagning och mätningar av höjd- och gravitationsfält, är viktiga för att studera klimatförändringar och dess effekter.
En bättre förståelse för satellitrörelser kan också hjälpa till vid klimatövervakning och katastrofhantering. Att använda avancerade vädermodeller kan ytterligare förfina satellitbaserade mätningar, vilket underlättar effektivare studier och mildring av miljöproblem.
"Att förstå hur satelliter interagerar med jordens atmosfär ger värdefulla insikter om vår planet och hur den förändras över tid. Fynden bidrar till mer exakt satellitbaserad övervakning av markbundna vattenresurser och därmed till livsmedelssäkerhet", säger Motlaghzadeh.
Mer information: S. Motlaghzadeh et al, Weather-Induced Satellite Orbit Perturbations, Journal of Geophysical Research:Atmospheres (2024). DOI:10.1029/2023JD040009
Journalinformation: Journal of Geophysical Research , Journal of Geophysical Research - Atmospheres
Tillhandahålls av Helsingfors universitet
