أتذكر أنني كنت في الكلية في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين لأتعلم التنبؤ بالطقس. كنت أنا وزملائي نرسم خرائط بأنظمة الطقس الحالية، ثم ننظر إلى بيانات الأقمار الصناعية للمساعدة في رسم صورة لما سيحدث في الساعات والأيام القادمة.
كانت أقمار الطقس التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) فعالة في ذلك الوقت، ولكن بالمقارنة مع تلك الموجودة في مدارنا اليوم، فإن الفرق هو الليل والنهار. وباعتباري خبيرًا في الأرصاد الجوية، فقد استخدمت البيانات التي يقدمونها لتوصيل المعلومات الحيوية والتحذيرات المتقدمة إلى المليارات من الأشخاص في جميع أنحاء الولايات المتحدة وحتى منطقة البحر الكاريبي عندما تتطور الظروف الجوية الخطيرة.
وعندما يتم إطلاق GOES-U في 25 يونيو على متن صاروخ SpaceX Falcon Heavy، فإنه سيكون مكملاً لكوكبة الأقمار الصناعية للطقس GOES-R التابعة لـ NOAA، مما يضيف إلى قدرات أشقائه ويركز بشكل أكبر على الطقس الفضائي.
إن الأقمار الصناعية البيئية التشغيلية الثابتة بالنسبة للأرض (GOES) التابعة لـ NOAA ليست جديدة؛ لقد زودت العلماء بتدفق مستمر من البيانات والصور من الفضاء منذ عام 1975. ولكن على مر العقود، ساهمت التطورات التكنولوجية والدروس المستفادة من كل قمر صناعي تم إطلاقه حتى الآن في تحسينات كبيرة في الأدوات والمنتجات المتاحة مع النماذج الأحدث.
بدأت أحدث كوكبة في عائلة GOES في نوفمبر 2016 عندما تم إطلاق أول أقمارها الصناعية الأربعة، GOES-R، إلى الفضاء. في ذلك الوقت كنت أعمل في KEYT-TV في سانتا باربرا، كاليفورنيا، وأتيحت لي فرصة التحرير ميزة حصرية حيث أصبحت البيانات الأولية متاحة للعلماء في جميع أنحاء الولايات المتحدة.
لقد أجريت مقابلات مع فريق المتنبئين في مكتب هيئة الأرصاد الجوية الوطنية (NWS) في لوس أنجلوس لمعرفة مدى فائدة تنوع الصور والملاحظات في كل من أدوارهم المختلفة. تحدث خبراء الأرصاد الجوية عن كيفية دمجها في توقعاتهم واستخدامها لإصدار تنبيهات لتحذير الجمهور من الأحوال الجوية القاسية، وأيضًا كيف كان مذهلاً مقارنة بأي شيء استخدموه من قبل.
وبعد مرور أكثر من سبع سنوات، ومع وجود ثلاثة من الأقمار الصناعية الأربعة في السلسلة تدور حول الأرض، يقول العلماء والباحثون إنهم سعداء بالنتائج وكيف غيرت التكنولوجيا المتقدمة قواعد اللعبة.
“أعتقد أنها ارتقت حقًا إلى مستوى الضجيج عندما يتعلق الأمر بالتنبؤ بالعواصف. يمكن لأخصائيي الأرصاد الجوية رؤية تغير الحمل الحراري في الوقت الفعلي تقريبًا، مما يمنحهم فكرة أفضل عن تطور العواصف وشدتها، مما يسمح بتحذيرات أفضل،” جون سينتينيو، قال باحث في المختبر الوطني للعواصف الشديدة التابع لـ NOAA (NSSL) لموقع Space.com في رسالة بالبريد الإلكتروني.
“لا توفر سلسلة GOES-R عمليات رصد في حالة عدم وجود تغطية رادارية فحسب، بل إنها توفر في كثير من الأحيان إشارة قوية قبل الرادار، كما هو الحال عندما تشتد قوة العاصفة أو تضعف. وأنا متأكد من أنه كان هناك العديد من التحسينات الأخرى في التنبؤ البيئي وقال سينتينيو: “المراقبة والمراقبة على مدى العقد الماضي، ولكن هذا هو المكان الذي رأيت فيه التحسن بشكل واضح”.
بالإضافة إلى المساعدة في التنبؤ بالعواصف الرعدية الشديدة، قام كل قمر صناعي بجمع صور وبيانات عن الأمطار الغزيرة التي يمكن أن تؤدي إلى فيضانات، واكتشف السحب المنخفضة والضباب أثناء تشكلها، وأدخل تحسينات كبيرة على التنبؤات والخدمات المستخدمة خلال موسم الأعاصير.
“يزود نظام GOES المتنبئين بالأعاصير لدينا ببيانات أسرع وأكثر دقة وأكثر تفصيلاً مهمة لتقدير شدة العاصفة، بما في ذلك تبريد قمة السحب، والهياكل الحملية، وخصائص العاصفة المحددة، وعين الإعصار، وسرعة الرياح عاليًا، ونشاط البرق،” كين جراهام قال مدير خدمة الأرصاد الجوية الوطنية (NWS) التابعة لـ NOAA لموقع Space.com في رسالة بالبريد الإلكتروني.
أدوات مثل المصور الأساسي المتقدم (ABI) يحتوي على قنوات طيفية أكثر بثلاثة أضعاف، وأربعة أضعاف جودة الصورة، وخمسة أضعاف سرعة التصوير مقارنة بأقمار GOES السابقة. ال مخطط البرق الثابت بالنسبة للأرض (GLM) هو الأول من نوعه في المدار ضمن سلسلة GOES-R والذي يسمح للعلماء بمشاهدة ضربات البرق والتأثيرات التي تلامس الأرض ومن السحابة إلى السحابة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.
وقال سينتينيو: “توفر سلسلة الأقمار الصناعية GOES-U وGOES-R للعلماء والمتنبئين إمكانية مراقبة الطقس في نصف الكرة الغربي بأكمله، على نطاقات مكانية وزمانية غير مسبوقة”. “تساعد البيانات الواردة من هذه الأقمار الصناعية الباحثين على تطوير أدوات وأساليب جديدة لحل المشكلات مثل التنبؤ بالبرق، وتحديد رذاذ البحر (رذاذ البحر خطير على البحارة)، والتحذيرات من الطقس القاسي، كما يساهم التقدير الدقيق لحركة السحب باستخدام أدوات GOES-R في تحسين تنبؤات نماذج الطقس العددية العالمية والإقليمية، وذلك بفضل تحسين استيعاب البيانات.
على الرغم من تشابهه مع أشقائه، إلا أن GOES-U سيكون فريدًا لأنه سيحتوي على تحسينات على أدواته مستمدة مما تعلمه العلماء من الثلاثة الموجودين حاليًا في المدار.
ولكن ما يميز GOES-U عن الباقي هو وجود مستشعر جديد على متنه كوروناغراف مدمج (CCOR)والتي ستراقب الطقس خارج الغلاف الجوي للأرض، وتراقب أحداث الطقس الفضائي التي يمكن أن تؤثر على كوكبنا.
“سيكون هذا أول جهاز كوروناغراف تشغيلي في الوقت الفعلي تقريبًا سنتمكن من الوصول إليه. وهذه خطوة كبيرة إلى الأمام بالنسبة لنا لأننا حتى الآن كنا نعتمد دائمًا على أداة كوروناغراف البحثية على متن مركبة فضائية تم إطلاقها هناك لفترة طويلة بما فيه الكفاية.” صرح Rob Steenburgh، عالم الفضاء في مركز التنبؤ بالطقس الفضائي التابع لـ NOAA (SWPC)، لموقع Space.com عبر الهاتف.
“لذا فإن الأمر مثير لأنني لن أضطر إلى الانتظار الآن حتى يتم تحميل البيانات، لأنه في بعض الأحيان تتأخر صور الكوروناغراف الحالية. وفي بعض الأحيان ننتظر ما يصل إلى أربع أو ثماني ساعات، وكل ساعة لها أهمية عندما يتعين علينا ذلك”. التعامل مع الانبعاثات الكتلية الإكليلية (CMEs) التي تصل أحيانًا إلى الأرض وتمنحنا عواصف مغنطيسية أرضية كبيرة مثل تلك التي شهدناها الشهر الماضي.
قبل التنبؤ بالطقس الفضائي، كان ستينبيرج متخصصًا في الأرصاد الجوية لطقس الأرض، ويقول إن الطريقة التي أحدثت بها أقمار الجيل التالي هذه ثورة في الطريقة التي يمكن للعلماء من خلالها التنبؤ بالطقس، هي أمر مهم. ويقول إن التقدم التكنولوجي منذ الثمانينيات قد زود المتنبئين بالطقس الأرضي والفضاء بالأدوات اللازمة لبناء الثقة وتحسين دقة التنبؤ.
قال ستينبيرج: “ربما كان أحد أكبر التغييرات هو إدخال رادار الطقس دوبلر، الأمر الذي أذهلني. يا لها من خطوة كبيرة إلى الأمام من حيث القدرات، ولذا شعرت وكأنني جزء من العصر الذهبي للأرصاد الجوية”. “لقد دخلت في مجال الطقس الفضائي في عام 2005 تقريبًا وكنت محظوظًا لأن أشهد تطورًا مشابهًا جدًا في هذا المجال، وهو أمر مذهل للغاية. عندما بدأت، كان لدي ثلاثة نماذج من الوسائط الرقمية التي عملت معها بشكل منتظم تقريبًا.
وأضاف ستينبيرج: “الآن لدي أكثر من 16 منصة مراقبة لم أتخيلها أبدًا، مع جودة بيانات من حيث الدقة الزمنية والمكانية تتجاوز أعنف أحلامي في البداية، وأنا محظوظ لأنني أعيش في عصر ذهبي آخر”. .
تكتب جوخة الحارثي في AlwafaNews.com حول الأخبار والشؤون العامة، مع التركيز على تقديم معلومات دقيقة وواضحة حول أبرز الأحداث والتطورات الجارية. تهتم بتغطية موضوعات متنوعة تشمل السياسة والاقتصاد والتقنية والرياضة والثقافة، وتحرص على تقديم محتوى موثوق ومفيد يلبي اهتمامات القرّاء.