ماموریت جهانی اندازه گیری بارش (GPM) یک شبکه بین المللی ماهواره ها است که مشاهدات جهانی نسل بعدی باران و برف را ارائه می دهد. با تکیه بر موفقیت ماموریت اندازه گیری بارش باران گرمسیری (TRMM)، مراکز مفهومی GPM در استقرار ماهواره "هسته" حامل یک سیستم رادار / رادیومتر پیشرفته برای اندازه گیری میزان بارش از فضا و به عنوان یک استاندارد مرجع برای متحد سازی اندازه گیری بارش از مجموعه ماهواره های تحقیقاتی و عملیاتی. از طریق اندازه گیری های مناسب میزان بارش در سطح جهان، ماموریت GPM در پیشبرد درک ما از چرخه آب و انرژی زمین، پیش بینی حوادث شدید که باعث ایجاد خطرات طبیعی و بلایای طبیعی می شوند، بهبود می بخشد و قابلیت های فعلی را در استفاده از اطلاعات دقیق و به موقع بارش باران به طور مستقیم به دست می آورد. جامعه GPM که توسط ناسا و آژانس اکتشاف هوافضا ژاپن (JAXA) به عنوان جانشین جهانی TRMM آغاز شده است، کنسرسیومی از آژانس های فضایی بین المللی، از جمله مرکز National d'Études Spatiales - CNES، سازمان تحقیقات فضایی هند (ISRO) را تشکیل می دهد. اداره ملی اقیانوس و اتمسفر (NOAA)، سازمان اروپایی بهره برداری از ماهواره های هواشناسی (EUMETSAT) و دیگران. رصدخانه هسته GPM در تاریخ 27 فوریه 2014، ساعت 1:37 بعد از ظهر EST از مرکز فضایی Tanegashima، ژاپن آغاز به کار کرد. 

با تکیه بر میراث TRMM

ماموریت اندازه گیری بارش باران گرمسیری (TRMM) که توسط NASA و JAXA در سال 1997 راه اندازی شد، از هر دو ابزار مایکروویو فعال و غیرفعال برای اندازه گیری میزان بارندگی در مناطق استوایی استفاده کرد. همچنین زمینه ای برای ادغام اطلاعات بارندگی از دیگر ماهواره ها فراهم کرده است. TRMM اهمیت مشاهده از مدار غیر همزمان خورشید را در ساعات مختلف روز، بین مشاهدات توسط سنسورهای مدار قطبی در زمان های ثابت روز، برای بهبود نزدیک به زمان واقعی نظارت بر توفان ها و تخمین دقیق زمان، نشان داده است. محاسبه حجم باران رصدخانه هسته GPM این نمونه برداری را از مدار غیر Sun-synchronous ادامه می دهد و پوشش آن را به عرض های جغرافیایی بالاتر گسترش می دهد تا یک نمای کلی از بارش را ارائه دهد.

طرح رصدخانه هسته GPM، یک بسته بندی سنجش باران بسیار موفق TRMM است که در درجه اول به باران شدید تا متوسط ​​بر فراز اقیانوس های گرمسیری و نیمه گرمسیری متمرکز شده است. از آنجا که باران سبک و بارش برف کاهش می یابد، بخش قابل توجهی از وقوع بارندگی در عرض های جغرافیایی میانه و زیاد وجود دارد، پیشرفت کلیدی GPM بیش از TRMM، قابلیت گسترش برای اندازه گیری باران سبک (<0/0 میلی متر ساعت در ساعت)، بارش جامد و خصوصیات میکروفیزیکی است. ذرات رسوب دهنده. این قابلیت، طراحی هر دو دستگاه مایکروویو فعال و غیرفعال را در GPM هدایت می کند. رصدخانه هسته به عنوان یک استاندارد مرجع برای برآورد بارش به دست آمده توسط مجموعه سنسورها عمل می کند.

رصدخانه هسته GPM

رصدخانه هسته GPM حامل اولین رادار کو / Ka-band رادار بارشی با فرکانس دوگانه (DPR) و یک تصویرگر مایکروویو GPM چند کانال (GMI) است. ابزار DPR، که سه اندازه گیری سازه بارش را بیش از 78 و 152 مایل (125 و 245 کیلومتر) swaths فراهم می کند، شامل یک رادار بارش Ka-band KaPR -  است که در سرعت 35.5 گیگاهرتز و یک رادار بارندگی Ku-band - KuPR فعالیت می کند. با سرعت 13.6 گیگاهرتز کار می کند. نسبت به رادار بارش TRMM ،DPR نسبت به میزان باران سبک و بارش برف حساس تر است. علاوه بر این، اندازه گیری همزمان با همپوشانی بین باند های Ka / Ku از DPR می تواند اطلاعات جدیدی در مورد توزیع اندازه قطره ذرات بر شدت بارندگی متوسط ​​ارائه دهد. علاوه بر این، با ارائه اندازه گیری های جدید میکروفیزیکی از DPR برای تکمیل مشاهدات ابر و ذرات معلق در هوا، انتظار می رود GPM بینش عمیق تری در مورد چگونگی تأثیر فرآیندهای بارش توسط فعالیت های انسانی ارائه دهد.

ابزار GMI رادیومتری مایکروویو چند کاناله مخروطی است که دارای موج 550 مایل (885 کیلومتر) با سیزده کانال در فرکانس از 10 گیگاهرتز تا 183 گیگاهرتز است. GMI از مجموعه ای از فرکانس ها استفاده می کند که طی دو دهه گذشته بهینه شده اند تا بتوانند بارش سنگین، متوسط ​​و سبک را با استفاده از اختلاف قطبی شدن در هر کانال به عنوان شاخص ضخامت نوری و میزان آب بازیابی کنند.

پوشش توسط سنسورهای GPM

علوم و برنامه های کاربردی GPM

GPM اندازه گیری بارش جهانی را با دقت، پوشش و دامنه دینامیکی بهبود یافته برای مطالعه ویژگی های بارش فراهم می کند. همچنین انتظار می رود که GPM پیش بینی وضعیت آب و هوا و بارش را از طریق جذب اطلاعات بارش فوری بهبود بخشد. نسبت به TRMM، افزایش قابلیت اندازه گیری و نمونه برداری از GPM بسیاری از کمک های علمی پیشرفته و مزایای اجتماعی را ارائه می دهد:

• دانش بهینه در مورد چرخه آب زمین و پیوند آن با تغییرات آب و هوا
• بینش جدیدی در مورد سازه های طوفان و فرآیندهای جوی در مقیاس بزرگ
• بینش جدید در مورد میکروفیزیک بارش
• درک پیشرفته از فرآیندهای حساسیت به آب و هوا و بازخوردها
• قابلیت های گسترده در نظارت و پیش بینی توفان ها و سایر حوادث شدید هوا
• توانایی های پیش بینی بهبود یافته برای خطرات طبیعی، از جمله سیل، خشکسالی و رانش زمین.
• مهارت های پیش بینی عددی پیشرفته
• پیش بینی بهبود محصولات کشاورزی و نظارت بر منابع آب شیرین

در مورد اهداف علمی GPM بیشتر بدانید.

درباره برنامه های GPM بیشتر بیاموزید.

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح