Слой пыли Сахары состоит из песка и других минеральных частиц, которые уносятся воздушными потоками и уносятся на запад над Атлантическим океаном. Сильный дневной нагрев Сахары создает нестабильность в нижнем слое атмосферы, нагревая и осушая воздух у поверхности, а также охлаждая и увлажняя воздух в верхней части слоя пыли на расстоянии около 5 километров (16 500 футов). Как только он покидает африканское побережье, запыленный воздух перемещается над более прохладным и влажным воздухом, и именно температурная инверсия теплого воздуха по сравнению с холодным предотвращает образование глубоких облаков. Это подавление образования глубоких облаков вместе с сухим воздухом в слое пыли является причиной того, почему иногда считается, что этот слой воздуха в Сахаре подавляет развитие тропических циклонов.
С другой стороны, южная граница этого горячего воздуха пустыни, по сути, действует как фронт, сопутствующие ветры которого являются основным источником африканских волн, которые являются предвестниками образования штормов.Известно, что некоторая сахарская пыль путешествовала через Атлантику к восточному побережью США. Но пыль из Сахары не только делает рассветы более красноватыми, но и влияет на образование облаков и осадков.
Частицы пыли могут создавать поверхность для небольших облачных капель и кристаллов льда, которые образуются внутри облаков. Больше частиц пыли означает, что данное количество доступной воды распространяется на большее количество частиц, создавая большое количество мелких капель и задерживая образование более крупных капель дождя. Эти эффекты в сочетании с теплым и сухим воздухом создали проблемы для метеорологов, которые пытались понять влияние пыли Сахары на тропические циклоны.
HS3 обращается к противоречивой роли воздушного слоя Сахары, или SAL, в формировании и усилении тропических штормов, путем проведения измерений с трех приборов на борту Global Hawk. Эти инструменты включают лидар физики облаков, который использует лазер для измерения вертикальных профилей пыли; система сбрасываемого зонда, которая высвобождает небольшие комплекты приборов с самолета, падающие на поверхность, при измерении профилей температуры, влажности и ветра; и инфракрасный зонд, который измеряет температуру и влажность в районах с ясным небом.11 и 12 сентября во время миссии HS3 2012 года самолет NASA Global Hawk преодолел более одного миллиона квадратных километров (386 100 квадратных миль), пересекая шторм взад и вперед по сетке в так называемой «схеме газонокосилки».SAL присутствовала в первую очередь во время этого первого полета, а затем снова во время полета с 14 по 15 сентября. «SAL не действовала для подавления развития событий 11 и 12 сентября, по крайней мере, не в смысле прямого вторжения в систему. — сказал Скотт Браун, главный исследователь HS3 в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА, Гринбелт, штат Мэриленд, — сказал Скотт Браун, главный исследователь HS3. он (SAL) попал в шторм 14 и 15 сентября, но степень его влияния на разработку неясна ».
Данные о пыли, собранные Global Hawk, важны для научных исследований SAL. Другие данные были оперативно полезны для Национального центра ураганов (NHC), организации, которая выпускает прогнозы тропических циклонов. Синоптики NHC использовали данные сбрасываемых зондов, выпущенных с Global Hawk, при обсуждении Надин в 11:00 по восточному поясному времени 20 сентября. «Сила тока поддерживается на уровне 45 узлов (51,7 миль / ч / 83,3 км / ч)… хорошо согласуется с данные сбрасываемого зонда с самолета NASA global hawk и оценки AMSU [спутниковый прибор] ".
Ценные данные, полученные от дропзондов Global Hawk 22-23 сентября, предоставили Национальному центру ураганов информацию, которая способствовала реклассификации шторма как тропического шторма после того, как один день был назван посттропическим минимумом. Вскоре после последнего полета HS3 в Надин 26-27 сентября Надин фактически превратился в ураган и достиг максимальной интенсивности.
Данные капельного зондирования полета HS3 26-27 сентября показали, что температурно-влажностные условия во время шторма становятся более благоприятными для возникновения глубоких гроз. Инфракрасные данные спутника НАСА Aqua от 28 сентября 2012 года показали, что сильная конвекция и грозы снова нарастали и снова превратили Надин в ураган.
HS3 — это пятилетняя миссия, специально направленная на изучение процессов, лежащих в основе формирования и изменения интенсивности ураганов в бассейне Атлантического океана.Чтобы узнать об истории урагана Надин у НАСА, посетите: http://www.nasa.gov/mission_pages/hurricanes/archives/2012/h2012_Nadine.html
Для получения дополнительной информации о восточных волнах посетите: http://www.aoml.noaa.gov/hrd/tcfaq/A4.html.