Une comparaison des produits d'imagerie GLM pour un gros orage sur l'Amérique du Sud. L'énergie totale mesurée par GLM en (a) diffère de la distribution d'énergie idéalisée en (b), et cette différence forme la base du produit d'imagerie des nuages orageux en (c) qui met en évidence la texture de la couche nuageuse la plus élevée (au nord) ainsi que de longs éclairs horizontaux derrière le noyau de l'orage (au sud). Crédit :Michael Peterson/LANL
Quiconque a déjà essayé de photographier la foudre sait qu'il faut de la patience et un équipement photo spécial. Maintenant, une nouvelle étude utilise ces éclairs brefs mais brillants pour éclairer les structures nuageuses et faire la lumière sur le comportement des cellules orageuses, donner aux météorologues de nouveaux outils pour prévoir les risques de foudre.
La nouvelle technique est « essentiellement la tomographie par éclair, semblable à une radiographie médicale, " a déclaré Michael Peterson, un physicien de l'atmosphère au Los Alamos National Labs au Nouveau-Mexique et auteur de la nouvelle étude, publié dans les AGU Journal of Geophysical Research :Atmosphères .
« En utilisant des éclairs comme source de lumière, nous pouvons identifier des contrastes dans les couches nuageuses qui indiquent des régions denses, comme celles qui pourraient être chargées de grêle, " il a dit.
Peterson s'est appuyé sur les données recueillies par le Geostationary Lightning Mapper (GLM) sur les satellites GOES de la NOAA. Le GLM a été conçu pour mesurer l'activité totale de la foudre et fournir ces données aux prévisionnistes en temps réel, mais les produits utilisés dans les opérations ne représentent qu'une petite partie des capacités de GLM.
"Je pense que nous avons dépassé l'époque où nous n'utilisions que les taux d'éclair pour caractériser le risque de foudre, " Peterson a déclaré. "Nous pouvons apprendre beaucoup en examinant comment les flashs évoluent et en observant comment leurs émissions optiques interagissent avec les nuages."
D'autres équipes ont étudié les réflexions et la diffusion dans les nuages orageux, mais ils ont tendance à s'appuyer sur des modèles informatiques de nuages simulés qui ont des formes de nuages simplifiées telles que des cylindres ou des plans horizontaux.
"Dans le monde réel, les tempêtes sont beaucoup plus complexes. Nous pouvons en apprendre beaucoup plus sur le comportement des tempêtes en travaillant avec des observations de données réelles recueillies à partir de tempêtes réelles, ", a déclaré Peterson.
Cette plongée plus approfondie dans les données GLM peut également aider à identifier les systèmes orageux susceptibles de produire des éclairs particulièrement dangereux, comme des éclairs horizontaux qui peuvent sembler surgir à l'improviste, dit Peterson.
"Lorsque l'éclairage frappe latéralement, il peut toucher le sol bien après que l'orage soit déjà passé, quand il peut sembler sûr de retourner dehors, " dit-il. Ces longs flashs horizontaux ressortent clairement dans le nouveau produit d'imagerie, améliorer la connaissance de la situation, il ajouta.
La prochaine étape consistera à combiner l'imagerie optique du GLM avec des mesures par radiofréquence pour construire une vue plus tridimensionnelle des éclairs et des nuages orageux.
"À l'heure actuelle, vous ne pouvez pas dire avec certitude si vous voyez un flash nuage-sol ou un flash intercloud avec les données optiques, " a déclaré Peterson. " Les mesures par radiofréquence peuvent fournir des informations sur l'altitude, et cela nous permettra de faire des évaluations plus précises sur l'origine des émissions optiques de foudre et sur la façon dont elles sont transmises à travers les nuages."
Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.
