För att kunna leverera tillförlitliga, detaljerade och färska väderprognoser över våra nordliga breddgrader finns ett särskilt behov av täta och noggranna observationer i tid och rum av bland annat moln, fukt, vind och temperatur.
– Satellitdata har under de senaste mer än trettio åren visat sig allt mer avgörande för väderprognosernas kvalitet genom indirekta eller direkta mätningar av dessa variabler, säger Magnus Lindskog som är forskare inom numeriska väderprognoser på SMHI.
De geostationära satelliter som har sin position högt över ekvatorn ger värdefulla data över Centraleuropa med frekvent uppdatering flera gånger i timmen, men gör inte så mycket nytta på höga breddgrader nära polerna.
Täta observationer över höga breddgrader
– För att täcka in motsvarande behov av täta observationer över Arktis och höga breddgrader behövs istället ett system av många satelliter i olika banor över polarområdena. Det finns redan flera sådana polära satelliter i omlopp, men inte tillräckligt många för att säkra en kontinuerlig täckning av områden som till exempel Skandinavien. Dagens polära satellitsystem är också mycket kostsamma och håller inte för alltid. Det är här Arctic Weather Satellite, AWS, kommer in, säger Adam Dybbroe som är forskningsledare och satellitexpert på SMHI.
Om AWS-prototypen visar sig kunna leverera den kvalitet på data som förväntas är planerna att en konstellation av många små AWS-satelliter ska skickas upp under andra halvan av 2020-talet.
Kostnadseffektivt system
– Ett sådant system kan vara mycket kostnadseffektivt för att förbättra väderprognosernas träffsäkerhet. Kostnaden för AWS-prototypen inklusive ett års operationell drift har förvisso en prislapp på ca 42 miljoner Euro, men det är ändå bara en bråkdel av vad dagens motsvarande polära satellitsystem kostar, och dessa har redan gett pengarna tillbaka flera gånger om genom att skydda liv och egendom, säger Adam Dybbroe.
AWS-instrumentet kommer, genom sina 19 olika kanaler över 4 olika frekvensband (50-57, 89, 165-183 och 325 GHz), att kunna ge information om fukt, temperatur, nederbörd och moln i atmosfären.
– Merparten av de data som AWS kommer att leverera är väl beprövade och hör till den typ av observationer som redan idag är viktiga för prognosernas träffsäkerhet, säger Magnus Lindskog.
Ismoln och Arktis havsis
Utöver de välkända frekvensbanden för att mäta temperatur (50-57 GHz) och fukt (165-183 GHz) i atmosfären där mätningar från satellit redan har visat sitt värde i decennier, ger AWS också nya möjligheter. Fyra kanaler i frekvensområdet runt 325 GHz är tänkta att förbättra mätning av fuktighet generellt men kommer också att kunna ge ny information om ismoln, vilket är oftast höga moln som främst består av iskristaller.
AWS kan också delvis se igenom molnen och ner till marken och kommer då också kunna bidra till kartering av havsisen över Arktis oavsett väder eller solhöjd.