Afbeelding tegoed: NASA / JPL
De legendarische Santa Ana-winden in Zuid-Californië brengen elk jaar grote schade toe, waardoor hete, droge omstandigheden en brandgevaar ontstaan. Ondanks hun vaak destructieve karakter, laat een onderzoek naar de 'Devil Winds', uitgevoerd met gegevens van NASA's Quick Scatterometer (Quikscat) ruimtevaartuig en zijn SeaWinds-instrument, zien dat de wind enkele positieve voordelen heeft.
"Deze sterke winden, die van het land de oceaan in waaien, zorgen ervoor dat koud water van de bodem van de oceaan naar de top stijgt, wat vele voedingsstoffen met zich meebrengt die uiteindelijk de lokale visserij ten goede komen," zei Dr. Timothy Liu, een senior onderzoekswetenschapper bij NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië, en Quikscat projectwetenschapper. De gevolgen van Santa Ana zijn onder meer wervelingen van koud water en hoge concentraties chlorofyl 400 tot 1.000 kilometer (248 tot 621 mijl) uit de kust.
Liu en Dr. Hua Hu van het California Institute of Technology, Pasadena, onthulden in een paper die vorig jaar in Geophysical Research Letters werd gepubliceerd, satellietwaarnemingen van de Santa Ana-effecten op de oceaan gedurende drie winderige dagen in februari 2003. Volgens de bevindingen, Quikscat kon de fijne kenmerken van de Santa Ana-windstralen langs de kust identificeren. Het identificeerde locatie, sterkte en omvang, waar andere weervoorspellingsproducten niet de resolutie hebben om consistent weer te geven, en aangemeerde oceaanboeien missen voldoende dekking om volledig weer te geven.
De hoge resolutiebeelden van Quikscat van interactie tussen lucht en zee werden gebruikt om windkrachten op de oceaan te meten. Andere satellieten en instrumenten, zoals de Sea-viewing Wide Field-of-View Sensor (SeaWiFS) en de Advanced Very High Resolution Radiometer, aan boord van een National Oceanic and Atmospheric Administration polaire baan weersatelliet, werden gebruikt om de temperatuur en biologische productie van het oceaanoppervlak, dat reageert op de wind.
Dit laatste instrument toonde aan dat de temperatuur van het zeeoppervlak tijdens de Santa Anas van februari 2003 met vier graden Celsius (zeven graden Fahrenheit) is gedaald. Dat was een teken dat er opwelling was opgetreden, wat betekende dat diep koud water naar het oceaanoppervlak stroomde en voedingsstoffen binnenbracht. Afbeeldingen van SeaWiFS bevestigden de verhoogde biologische productiviteit door de chlorofylconcentraties in het oppervlaktewater te meten. Het ging van verwaarloosbaar, bij gebrek aan wind, tot zeer actieve biologische activiteit (meer dan 1,5 milligram per kubieke meter) in aanwezigheid van wind.
"Er is echt geen ander systeem dat de wind van Santa Ana over de hele oceaanregio kan volgen", zei Liu. "Scatterometers zoals Quikscat hebben een groot gezichtsveld en een resolutie die hoog genoeg is om gemakkelijk de details van kustwinden te identificeren, die het transport, de ecologie en de economie van Zuid-Californië kunnen beïnvloeden."
Hoge druk ontwikkelt zich landinwaarts wanneer koude lucht over de bergen wordt opgesloten, waardoor de droge, hete en stoffige Santa Anas (ook wel Santanas en Devil's Breath genoemd) met hoge snelheden richting de kust wordt gedreven. De winden die in de herfst, winter en lente voorkomen, kunnen 113 kilometer (70 mijl) per uur bereiken. Ze komen op elk moment van de dag voor en bereiken meestal in december hun piekkracht. Veelbetekenende tekens aan de kust zijn onder meer een goede zichtbaarheid landinwaarts, een ongewoon lage luchtvochtigheid en een naderende donkerbruine stofwolk.
De Quikscat-satelliet, gelanceerd in juni 1999, werkt in een zon-synchrone, 800 kilometer (497 mijl) bijna-polaire baan. Het cirkelt om de 100 minuten om de aarde en verricht ongeveer 400.000 dagelijkse metingen over 93 procent van het aardoppervlak. Het gaat ongeveer twee keer per dag over Zuid-Californië en slaat elke drie of vier dagen een dag over.
Quikscat maakt deel uit van een geïntegreerd aardobservatiesysteem dat wordt beheerd door NASA's Office of Earth Science. De NASA-onderneming is toegewijd aan het begrijpen van de aarde als een geïntegreerd systeem en het toepassen van Earth System Science om de voorspelling van klimaat, weer en natuurlijke gevaren te verbeteren met behulp van het unieke uitkijkpunt van de ruimte.
Ga voor informatie over NASA-programma's op internet naar:
http://www.nasa.gov.
Ga voor informatie over Quikscat en SeaWinds op internet naar:
http://winds.jpl.nasa.gov.
Oorspronkelijke bron: NASA / JPL News Release
