Интуиция, опыт, предвидение и эквивалент археологических раскопок данных наблюдения Земли привели к восстановлению спутниковых изображений почти 40-летней давности, которые считались утерянными навсегда, что значительно расширит понимание климата нашей планеты.
Данные прототипа геостационарного метеорологического спутника Meteosat-1 Европейского космического агентства были обнаружены в Центре космической науки и техники (SSEC) Университета Висконсин-Мэдисон в США.
Теперь он был предоставлен EUMETSAT, который оперирует и распространяет данные от «потомков» Meteosat-1 и, что особенно важно, имеет непрерывную запись климатических данных с этих спутников за более чем 30 лет. Эта запись, хотя и с небольшим пробелом, теперь простирается еще дальше во времени.
Сказать, что открытие этих утерянных данных было встречено с энтузиазмом, было бы преуменьшением, поскольку ученые-климатологи описывают это как «нахождение потерянного ребенка» - «первенца»!
Данные
Meteosat-1 был запущен 23 ноября 1977 года и был расположен на геостационарной орбите на 0° долготы с постоянным обзором большей части Европы, всей Африки, Ближнего Востока и части Южной Америки.
С этой позиции этот вид «полного диска» сканировался каждые 30 минут, при этом данные предоставлялись пользователям почти в реальном времени. Миссия спутника продолжалась до 25 ноября 1979 года.
Meteosat-1 представлял собой передовую технологию для своего времени, представляя концепцию глобальной системы геостационарных платформ, способных наблюдать за атмосферной циркуляцией и погодой вокруг экватора в режиме, близком к реальному времени. Это был также первый геостационарный метеорологический спутник с каналом водяного пара, отслеживающим движение влаги в воздухе.
Данные, найденные в Америке, включают 20 790 изображений с 1 декабря 1978 года по 24 ноября 1979 года.
Интуиция
27 июня 2016 года ЕВМЕТСАТ провела мероприятие, посвященное своему 30-летию, в Дармштадте, Германия. Среди гостей был доктор Пол Менцель, старший научный сотрудник Совместного института метеорологических спутниковых исследований, входящего в состав Центра космической науки и техники Университета Висконсин-Мэдисон..
В качестве сувенира гости мероприятия получили карту памяти со ссылками на записи климатических данных ЕВМЕТСАТ с 1 января 1984 года до юбилейной даты в 2016 году - более 32 лет.
«Было указано, что все данные есть, за исключением двух дней, которые отсутствовали», - сказал д-р Менцель.
"Это побудило меня посмотреть, есть ли у нас данные за эти два дня. Когда я вернулся, мы начали искать данные, но мне сказали, что у нас нет данных Meteosat до 1992 года. Я знал, что этого быть не может."
Центр обработки данных SSEC не имел данных за пропавшие два дня, но нашел кое-что еще более ценное.
История
В 1978-79 годах был предпринят первый глобальный эксперимент GARP (Глобальная программа атмосферных исследований) (FGGE) - проект, о котором New Scientist сообщил в то время как о крупнейшем совместном международном предприятии, когда-либо предпринятом. Его цель состояла в том, чтобы выяснить, какие пробелы в глобальном мониторинге погоды можно заполнить, чтобы улучшить прогнозирование погоды на семь-десять дней вперед.
Данные Meteosat-1 были предоставлены в SSEC для этого проекта. Основатель центра Вернер Суоми, которого часто называют «отцом спутниковой метеорологии», проявил дальновидность, осознав важность сохранения данных наблюдения Земли.
«Я думал, что у нас должны быть данные FGGE», - сказал доктор Менцель. «Ментальность Верна заключалась в том, что я не хочу терять данные».
Коллега доктора Мензеля, руководитель программы CIMSS доктор Дэвид Сантек сказал, что группы экспертов работали в три смены круглосуточно, отслеживая особенности облаков на изображениях из 1200 девятидорожечных лент данных Meteosat-1, которые были отправлены. им по проекту ФГГЭ в 1978-79 гг.
"Потом эти записи пролежали 20 лет", - сказал доктор Сантек.
В 1997 году мы начали конвертировать данные со старых ленточных носителей на более современные носители. Мы не могли избавиться от этих старых лент.
В 2001-2004 годах были приобретены новые девятидорожечные ленточные накопители для извлечения большей части данных с лент, и в течение последних 15 лет исходные данные хранились на дисках, хотя без каких-либо попыток используйте его.
Вот почему удалось найти старые данные.
Экспертиза
Но на этом история не закончилась. Файлы хранились на диске в исходном формате ленты и нуждались в декодировании.
Дэн Форрест, старший системный инженер SSEC, провел несколько недель, собирая файлы по кусочкам, откопал старую документацию, написал декодер и смог получить данные, но он не совсем пригоден для использования.
Другой случайный поворот событий состоял в том, что доктор Сантек написал часть исходного кода и предоставил модули для навигации и калибровки данных.
Почему эти данные так важны
Данные Meteosat-1 помогут ученым лучше понять климат и то, как он изменился.
EUMETSAT Climate Services and Product Manager д-р Йорг Шульц сказал, что это открытие не только позволит получить более длинные временные ряды климатических данных, но и будет подвергнуто повторному анализу и повторной обработке с использованием новейшей методологии.
"Он дает нам информацию о состоянии атмосферы Земли в те времена, когда деятельность человека была менее помехоустойчивой", - добавил д-р Менцель.
Д-р Шульц сказал, что это поможет лучше понять климатическую систему Земли.
«Одна из главных задач в науке о климате - лучше понять атмосферную циркуляцию в целом», - сказал доктор Шульц. «Куда уходит тропический, теплый, влажный воздух? Куда уходит полярный, прохладный, сухой воздух? И как он меняется со временем?
"Эти данные будут очень важны для поддержки анализа положения, силы и изменчивости траекторий штормов, а также взаимодействий циркуляции и облаков."
Международное сотрудничество
Трое ученых стремились подчеркнуть не только научную и историческую важность данных, но и то, как они демонстрируют ценность тесного сотрудничества и сотрудничества.
«Это еще один пример тесного сотрудничества между SSEC и ЕВМЕТСАТ, и я очень рад, что нашел эти записи», - сказал д-р Менцель.
«В этом участвовало много людей», - добавил д-р Сантек. «Это история, и мы можем сделать ее полезной, даже если на нее не смотрели 30 лет».
«Мы в восторге от работы, проделанной в SSEC, и надеемся на анализ и улучшение данных в сотрудничестве с SSEC в ближайшие годы», - заключил д-р Шульц.
Вы можете посмотреть анимацию, сделанную из однодневных снимков со спутника Meteosat-1, на канале EUMETSAT в YouTube: