Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

GKSS-Messverfahren WiSAR liefert Blick in den Hurrikan

07.09.2005


Dr. Jochen Horstmann und Wolfgang Koch, Wissenschaftler am Institut für Küstenforschung der GKSS-Forschungszentrum Geesthacht GmbH, haben das Verfahren WiSAR (Wind Fields From SAR) entwickelt, dass mittels eines satellitengestützten Radars hoch aufgelöste Windfelder über dem Ozean misst. Insbesondere ermöglicht WiSAR die flächendeckende Messung von Stürmen wie zum Beispiel Hurrikans und Taifunen. Das Verfahren wurde unter anderem schon auf den Hurrikan "Katrina" angewandt.

Betrachtet man ein herkömmliches optisches Satellitenbild, erkennt man einen Hurrikan an den Wolken, die sich spiralförmig um das Auge des Wirbelsturms drehen. Was sich genau im Inneren des Hurrikans abspielt, bleibt jedoch unsichtbar. Um die dortigen Windgeschwindigkeiten zu ermitteln, durchqueren in der Regel Piloten mit Messflugzeugen den Hurrikan. Trotz der hohen Belastung für Mensch und Technik liefern die so gewonnenen Daten nur punktuelle Momentaufnahmen.

Anders mit dem Verfahren WiSAR der GKSS. Die Wissenschaftler aus Geesthacht erhalten Radardaten von Bord des Europäischen Fernerkundungssatelliten ENVISAT oder des Kanadischen Satelliten RADARSAT-1. Das spezielle Radar (SAR) blickt durch die Wolkendecke und die gewonnenen Daten geben Auskunft über die kleinskalige Rauhigkeit an der Meeresoberfläche. Da diese kleinen Wellen vom Wind verursacht werden, lässt deren Strukturanalyse die Berechung von Windrichtung und Stärke zu.

"WiSAR erlaubt die Ermittlung der Windgeschwindigkeit in einem sehr hoch aufgelösten Raster von 200 Metern über ein 500 Kilometer breites Gebiet und wir sind zusätzlich in der Lage, die Windrichtung bis auf eine Genauigkeit von 18° zu bestimmen", erläutert der Ozeanograph Dr. Horstmann. Die Genauigkeit der ermittelten Windgeschwindigkeit beträgt 1.5 m/s für Windgeschwindigkeiten kleiner als 20 m/s. Mit den Windfeldern lassen sich unter anderem Aussagen über die Größe des Hurrikanzentrums, dem so genannten Auge, sowie dessen Form und genauen Position treffen. Für den Hurrikan "Katrina" ermittelten die GKSS-Forscher so mittlere Windgeschwindigkeiten von über 200 Stundenkilometern.

"Mit Hilfe von WiSAR erlangt die Wissenschaft neue Erkenntnisse über die physikalischen Prozesse in einem Hurrikan. In Zukunft könnten diese Bilder in der Lage sein, vernichtende Stürme im Detail vorherzusagen," betont Dr. Horstmann von der GKSS. Das Geesthachter Verfahren WiSAR wird derzeit in Florida am CSTARS (Center for Southeastern Tropical Advanced Remote Sensing) der Universität Miami eingesetzt. Ziel der amerikanischen Kollegen ist es, Informationen über Hurrikans in nahezu Echtzeit, den Vorhersagen zur Verfügung zu stellen.

Die Weiterentwicklung von WiSAR zur Bestimmung von Winden mit Orkanstärke ist als Publikation bereits akzeptiert und wird demnächst in der Fachzeitschrift "Geophysical Research Letters" erscheinen.

Referenz:

Can Synthetic Aperture Radars Be Used to Estimate Hurricane Force Winds? J. Horstmann1, 2, D. R. Thompson3, F. Monaldo3 and H. C. Graber2 1Institute for Coastal Research, GKSS Research Center, Germany. 2Center for Southeastern Tropical Advanced Remote Sensing, University of Miami, Florida, USA. 3Applied Physics Laboratory, Johns Hopkins University, Maryland, USA.

Dr. Torsten Fischer | presseportal
Weitere Informationen:
http://www.gkss.de

Weitere Berichte zu: GKSS Hurrikan Radar WiSAR Windgeschwindigkeit

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Neues Verfahren zur Inprozesskontrolle in der Warmumformung
18.08.2017 | Fachhochschule Südwestfalen

nachricht Forschungsprojekt zu optimierten Oberflächen von Metallpulver-Spritzguss-Werkzeugen
17.08.2017 | Hochschule Pforzheim

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

22.08.2017 | Physik Astronomie

Forscher beschreiben neuartigen Antikörper als möglichen Wirkstoff gegen Alzheimer

22.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Virus mit Eierschale

22.08.2017 | Biowissenschaften Chemie