Introduksiyon: Kung Bakit Mahalaga ang Tumpak na Pag - iingat

Ang precipitation illin, snow, sleet, and whiolfic stories a pundamental driver of the Earthiphers water cycle. tumpak na pagsukat ng presipitasyon ay kritikal para sa agrikultura, pangangasiwa ng mapagkukunan ng tubig, pag-uulat ng baha, pagsubaybay sa tagtuyot, at pananaliksik sa klima sa loob ng mga dekada, ang ground-based rain gauge ay bumuo ng pundasyon ng mga network ng presipitasyon. Gayunpaman, ang mga sukat na ito ay nagbibigay ng limitadong spray na saklaw, lalo na mga eksistensistensistensiyon, mas mahusay na mga teknolohiya.

Ano ba ang Namamanhid na Sensing?

Ang mga di - kilalang pandamdam ay tumutukoy sa pagkuha ng impormasyon tungkol sa isang bagay o kababalaghan nang hindi ito nailalapit sa lupa, gaya ng mga instrumentong nasa mga satelayt, eroplano, o mga splog na sumusukat sa radyasyong elektromagnetiko na naaaninag o lumalabas mula sa ibabaw ng Lupa para sa mga mikrobyo at atmospera.

Mga Uri ng Sensor ng Keysor Para sa Pag - iingat

  • Natutunton ang mga sensor ng osservative microwave na likas na naglalabas ng microwave radiation mula sa mga hydrometero (mga patak ng ulan, mga piraso ng niyebe, graniso). Ang mga signal na ito ay lubhang nauugnay sa tindi ng ulan, anupat ito ang pangunahing gamit ng pag - ulan na naihahalaga mula sa kalawakan.
  • Ang mga sensor na pampagana, tulad ng mga radar ng presipitasyon, ay naglalabas ng mga pulso ng enerhiyang microwave at sinusukat ang hudyat na backscattered.Ito ay nagbibigay ng detalyadong mga vertical profile ng presipitasyon, kabilang ang pagkakaiba sa pagitan ng ulan at niyebe.
  • Ang mga sensor na infrared (IR)[ sa mga heostational satellite ay sumusukat sa ulap na top temperature.Ang mga malamig at mataas na ulap ay nauugnay sa malalim na konbersyal na mga sistema, na nagpapahintulot sa IR calvie na ibaba ang mga algorithm upang maiba ang mga rate ng presipitasyon. bagaman hindi gaanong tuwiran kaysa sa mga obserbasyon ng microwave, ang mga datos ng IR ay nag-aalok ng mataas na temporal frequency (bawat 5–15 minuto) at mahalaga para sa malapit sa restorasyongulatoral na pagsubaybay.

Kung Paano Inaalam ng Malayong Sensing Enhances ang Precipitation Data

Ang mga rain gauge na nasa ilalim ng lupa at mga radar ng lagay ng panahon ay tamang - tama sa pag - ulan, subalit hindi nito matatakpan ang buong globo.

  • [[[[T: Maoobserbahan ng mga satelayt ang bawat bahagi ng Lupa, kabilang ang mga karagatan, rehiyong polar, at hindi maabot na bulubunduking kalupaan.Dahil dito, nalilikha ang mga pandaigdigang presipitasyong limatolohiko na imposibleng makuha mula sa mga network lamang ng calvissitu.
  • [Temporal coverage: Ang maramihang mga satelayt na gumagawang magkakasama ay maaaring maglaan ng mga oras ng muling pagdalaw ng ilang oras.Ang mga platapormang pangheostasyonaryo ay nagbibigay ng patuloy na pagsaklaw sa isang takdang rehiyon, na nag-i-iisa tuwing 5–15 minuto.
  • Consistency: Ang mga instrumentong satelayt ay kaliba at tumatawid sa mga misyon, na gumagawa ng mahabang rekord ng greaterm na mahalaga sa pag-unawa ng mga kalakaran at pagiging madaling maimpluwensiyahan ng pagbabago ng klima.
  • [[Vertical istruktura: Ang mga aktibong sensor tulad ng Dual calfrequency Precipitation Radar (DPR) sa Global Precipitation Measurement (GPM) Core Observatory ay nagbibigay ng tatlong caldimensional na impormasyon tungkol sa presipitasyon, na nagsisiwalat ng natutunaw na layer, mga rate ng ulan sa iba't ibang taas, at ang tindi ng mga bagyong coventivence.

Mga Pangunahing Misyon at ang Kanilang mga Aabuloy

Pandaigdig na Misyong Precipitation Mesagment (GPM)

Ang Launched noong 2014 bilang isang pinagsamang misyon sa pagitan ng NASA at ng Japan Aerospace Explor Agency (JAXA), ang GPM Core Observatory ay nagdadala ng parehong isang Dual calfrequency Precipitation Radar at isang GPM Microwave Imager (GMI). Ang GPM ay nagsisilbing isang batayang reperensiya para sa isang internasyonal na konstelasyon ng mga kaparehang satelayt, na nagbibigay ng nagkakaisang mga tantiyang presipitasyon tuwing 30 minuto sa ibayo ng globo. Ang Integrate Multiformantellivalsrie GM (M) ay gumagawa ng lahat ng mga kasapi sa ⁇ 01.

TRMM (Tropikal na Misyong Pag - ulan)

Mula 1997 hanggang 2015, ang TRMM ang nanguna sa space glope water radar at microwave radiometry sa tropiko at subtropics.Ang mga datos nito ang naglatag ng pundasyon para sa GPM at patuloy na ginagamit para sa mga pag-aaral ng klima.

[[[[T: NASA Global Precipitation Measurement[

[[[[T: JAXA GPM/GCOM-W]

Mga Pakinabang ng Di - pangkaraniwang mga Sensitibo sa Pag - aaral ng Precipitation

  • Ungparalleled sprayal coverage: Ang mga satelayt ay sumasaklaw sa mga karagatan (70% ng Earthiphers lands), liblib na mga lugar, at mga hangganang pampolitika na mahirap gamitin sa lupa.
  • NearNEN Nextreal[time magagamit: Maraming mga produktong satelayt ang makukuha sa loob ng ilang oras ng pagmamasid, sumusuporta sa operational hydrology, mga babala ng baha, at pagtugon ng sakuna.
  • Ang Habang - buhay na klima ay nag - uulat: Sa pamamagitan ng maingat na muling pagproseso, ang mga rekord ng satelayt ay lumalampas na ngayon sa 20 taon, anupat ang pagsusuri sa pana - panahon ay nagiging dahilan upang mawala ang pagiging madaling mag - ingat at maging madalas ang pag - ulan.
  • Ang integration na may mga numero ng modelo ng panahon: Ang mga datos ng satelayt na presipitasyon ay nai-i-interial sa mga modelo ng weather premise, na pinabubuti ang presektibo ng mga bagyo at mga pangyayari sa presipitasyon.
  • [Support para sa pangangasiwa ng mapagkukunan ng tubig: Ang tumpak na mga mapa ng presipitasyon ay nagpapatakbo ng mga modelong hydrolohikal para sa mga operasyon ng imbakan ng tubig, pag-iskedyul ng irigasyon, at pagsubaybay sa tagtuyot.

Mga Gamit ng Nakasingit na Data

Pag - uulat ng Lagay ng Panahon at Pag - aalis ng Panahon

Ang mga produktong high calcing satellite prevention ay nagiging mga sistema ng pag - uulat ng lagay ng panahon (NWP) na ginagamit ng IMERG dataset upang pagbutihin ang maiikling hula tungkol sa lagay ng panahon at mga babala sa baha, lalo na para sa pag - ulan ng convection respiratory na kung saan ang pagsaklaw ng radar sa ilalim ng lupa ay kakaunti.

Pananaliksik sa Klima

Mahalaga ang mga impormasyong nakukuha sa pag - ulan ng tubig mula sa malalayong bagay na naglalagay ng mga modelo ng klima, pinag - aaralan ang reaksiyon ng siklo ng tubig sa pag - init, at pagsubaybay sa mga pagbabago sa mga direksiyon ng habagat, siklo ng ENSO, at tropikal na gawain ng buhawi.

Agrikultura at Katiwasayan ng Pagkain

Sa maraming papaunlad na mga rehiyon, kakaunti ang mga rain gauge na may ground lowing.

Hydrolohiya at Pangangasiwa ng Tubig

Ang mga modelong patiunang pag - uulat ng Baha ay nangangailangan ng tumpak, di - pantay na pamamahagi ng mga impormasyon tungkol sa pag - ulan.

Mga Hamon at mga Balakid

Sa kabila ng mga pagbabago, may mga hamon pa rin kung bakit hindi tayo gaanong nagpapaulan.

  • Ang resolusyon ng Data: Ang mga sensor ng Passive microwave ay nagbibigay ng mga sprayial resolutions sa order na 10–50 km, na maaaring masyadong magaspang para sa mga lokal na aplikasyon. Ang mas mataas na resolusyon ay aktibong sensor (e.g., GPM DPR) ay nag-aalok ng ⁇ 5 km footprint, ngunit ang pagsaklaw ay limitado sa non ancanning sheat.
  • Calibration and ancession: Ang mga tantiya ng satelayt ay nangangailangan ng patuloy na pag-iiba ng mga katotohanan sa lupa (ang mga gauge, didrometro, ground radars).Ang mga Biase ay maaaring bumangon mula sa mga pagbabago sa paggawa ng sensor, orbital drift, o mga algorithm na palagay.
  • Ang kompleksidad ng mga recursal algorithms: Ang pagkumberte ng mga napagmasdang radiances sa presipitasyon ay kinasasangkutan ng mga modelong pisikal na nagpapalagay ng ilang mga distribusyon ng hydrometer na sukat, mga particle na hugis, at mga profile ng atmosperiko.Ang mga pagkakamali sa mga palagay na ito ay maaaring humantong sa sistematikong mga kawalang katiyakan.
  • SSnow at light rain: Ang passive microwave revival ng snowfall at mismong light climb (e.g., drizle) ay nananatiling hamon dahil sa mahinang mga signal at malabong mga lagda.
  • Temporal na mga patlang: Bagaman ang mga konstelasyon ay nagpapabuti ng pagsaklaw, ang mga puwang ay umiiral pa rin sa pagitan ng mga satellite overpass, lalo na sa mga rehiyong polar at para sa maikling mga pangyayaring respektibong hindi nagbabago.

Mga Tagubilin sa Hinaharap sa Di - pangkaraniwang Pagkadama ng Pag - iingat

Ang ilang pagbabago sa abot - tanaw ay nangangako na ipapasok ang mga hangganan ng kalidad at kapakinabangan ng ulan ng impormasyon:

Pinasulong na mga Misyon sa Satelayt

Ang susunod na mga misyon ng karera ng glocacy na gaya ng iminungkahing NASA REJAXA Precipitation Measurement Mission (PMM) ay sumusunod sa PERTO, ang European Space Agency EXOGers EarthCARE (ulap, aerosol, at presipitasyong radar), at ang dumarating na EUMETSAT Polar System Plar System Deced Generation ay magdadala ng mas mahusay na mga sensor na mas malinaw, mas sensitibo sa ulan at niyebe, at mas madalas na mga reckrection.

Pag - aaral ng Makina

Ang mga pamamaraan ng masusing pag - aaral at data na pagsasanib ay ginagamit upang pagsamahin ang mga obserbasyon ng satelayt at ang mga impormasyong nasa ilalim ng lupa, mga produktong reanalysis, at mataas na mga modelong calciresolusyon.

Maliliit na Satelayt at mga Pagtututuhan

Ang pagtaas ng mababang mga glopecost na maliliit na satelayt at CubeSats ay nagbibigay ng potensiyal na maglagay ng makapal na konstelasyon na maaaring maobserbahan ang presipitasyon na may napakataas na temporal na resolusyon (10–15 minuto).Ang mga kompanyang tulad ng Planet and Spire ay naggagalugad ng microwave at GNS radio okultosyon na mga pamamaraan para sa presipitasyon.

Pinahusay na mga Kaliba ng Lupa

Ang pagpapalawak ng mga lugar ng mataas na ekwasyon ng caltrometer, kabilang na ang mga disdrometer array at ang mga siksik na network ng mababang mga gauge ng glocast, ay tutulong sa pagdalisay ng mga satellite algorithm. Ang NOAifts National Maxid Storms Laboratory ay nagpapatakbo ng programa ng GPM GM Ground terminationation na na na na na naglalagay ng mga kampanya sa larangan upang subukin at mapabuti ang mga modelong pang-terapialista.

Pagsasaayos

Ang mga di - kilalang pandamdam ay pangunahin nang nagpabago sa paraan ng pagtitipon, pagsusuri, at paggamit ng impormasyon hinggil sa pag - ulan. Ang mga satelayt ay naglalaan ng patuluyan at pangglobong pangmalas na walang sistemang may kinalaman sa paggamit ng lupa na hindi kayang gawin nang mag - isa.

[[[[T: ]NOA GPM Product Page[