■新視野
沒有人喜歡黑暗籠罩周身，特別是當危險發(fā)生的時候。
當夜幕覆蓋大陸或海洋，科學家和預報員會突然失去可見光范圍內(nèi)的衛(wèi)星圖像——包括旋轉中的風暴、令人窒息的野火、威脅船只的大塊海冰等重要信息。
一個名為“日夜相連”(DNB)的新型傳感器開始填補這些空白，它的全名是“部分可見紅外成像輻射計套件”，隨美國發(fā)射的Suomi-國家極地軌道伴隨衛(wèi)星(NPP)飛行在地球上方的軌道中。
“日夜相連”能耐幾何?
“日夜相連”十分敏感，甚至能測量到單獨一個路燈微弱的光，或者漆黑大西洋面孤船甲板上若隱若現(xiàn)的光，再或者北達科他州廣闊油田閃耀的氣體余暉。即使在沒有月亮的夜晚，它依然能借助大氣微弱暗淡的光線辨別出云彩和雪原。
過去3年中，傳感器研究人員目睹了地球力量的迷人之處——含有巨大能量的海浪因猛烈雷暴被裹挾進大氣層。他們還提高了向居民預報颶風路徑的能力，幫助消防員監(jiān)測變化的致命煙霧，還可以指導迷失方向的船遠離移動的海冰。
此外，科學家開始安裝了一種軟件來分析“日夜相連”獲得的數(shù)據(jù)，通過明確特定夜晚月光照射量來協(xié)助測量云層的反射，進而來判斷云層含有多少水分。預報人員能利用這些信息來預測多少云量會影響地面夜間溫度，并協(xié)助飛行員避免遭遇飛機結冰險境。數(shù)據(jù)還能提高高緯度地區(qū)日常天氣預報的準確度，這些地區(qū)承受數(shù)月長極夜現(xiàn)象，一直缺乏有效的、關鍵的夜間天氣變化信息。
颶風逃不過它的眼睛
明確知道颶風眼的位置很重要，因為大多數(shù)強風和風暴在那附近發(fā)生。這能更準確地追蹤能拯救生命，影響當?shù)鼐o急情況下管理人員的疏散工作，甚至能提前優(yōu)化部署安全人員和災難救濟資源以節(jié)省數(shù)百萬美元資金。
2013年7月28日，弗洛西颶風在夏威夷島附近盤旋。天氣預報員密切跟蹤了它的行動圖片，但夜幕降臨，他們失去了“視力”。衛(wèi)星搭載的紅外傳感器顯示，高卷云出現(xiàn)在風暴的低緯度循環(huán)中心。當夜晚來臨，天氣預報員卻因為一種可能顯現(xiàn)的“日出驚喜”而變得越來越不舒服，當他們認為正在正確地跟蹤夜間颶風路徑的時候，隨著太陽升起，才發(fā)現(xiàn)因為高層風的影響，颶風中心已經(jīng)變得“云深不知處”了。
幸運的是，這顆攜帶了“日夜相連”傳感器的衛(wèi)星在凌晨從頭頂飛過，它恰好透過高高的、薄薄的云層，窺視到了颶風附近地面環(huán)流。圖片顯示，風暴中心比預計的還偏向北部一些，對該島嶼的威脅大幅減少。美國國家氣象局預報辦公室的預報人員凌晨5時緊急通知急救人員修正了風暴路徑，阻止了不必要的撤離。
細致入“微”海上救援
“齊斯卡海號”漁船是白令海峽捕蟹船隊的美國成員。2014年2月，強烈的北風襲擊白令海中心區(qū)，快速將自由漂浮的海冰吹向了船隊部署地點。2月10日，“齊斯卡海號”在最北側，船員與國家海洋天氣服務海冰項目組織聯(lián)絡，詢問附近150多塊雙人床大小的海冰可能帶來的影響。
天氣服務機構確認海冰正在入侵。“齊斯卡海號”繼續(xù)前進，并與海冰項目組織保持著聯(lián)絡。但2月13日，該船只發(fā)現(xiàn)已全部被海冰包圍了，其中一些冰塊厚度甚至超過3英尺。為了避免被海冰傾覆或擠碎，“齊斯卡海號”必須盡快逃離，但是短暫的白天和沒有月亮的夜晚讓導航無能為力。
海冰項目組織利用“日夜相連”傳感器數(shù)據(jù)找到了海船的燈光，進行了準確定位。傳感器還通過大氣層中微弱的夜光描繪出當前海冰的邊緣。借助這種經(jīng)過細微調試的信息，天氣服務人員幫助船員制作出安全到達西南海岸的路徑，逃離了海冰的包圍。
穿透煙幕定位“火線”
因為多年的干旱，野火在美國西部升騰。消防隊員白天與猛烈的大火戰(zhàn)斗，但常常在一夜之間丟失了陣地，很難再追蹤危險的煙霧和被煙霧模糊了的防火線。野火還隨著變化的風速風向將消防人員置于險境。煙氣溫度迅速冷卻，羽毛般的小顆粒讓紅外傳感器幾乎在晚上失明。