Forskningssatelliten Aeolus mäter vindar

Kunskap om atmosfärens vindar är av stor betydelse för både väderprognoser och klimatmodeller. I augusti 2018 skickades därför satelliten Aeolus upp för att prova ett helt nytt sätt att mäta vindar över hela världen med teknik i form av en mycket sofistikerad Doppler-vindlidar. Nu har den första utvärderingen gjorts – och resultaten ser lovande ut.

Satellit med vind-lidar sedd från rymden
Illustration av Aeolus vind-lidar Förstora Bild

För att göra tillförlitliga väderprognoser behövs stora mängder data och information, inte minst om hur vindar rör sig och fungerar. Detta har tidigare varit svårt att samla in eftersom det inte finns observationer av vind överallt på jordklotet.

För närvarande kommer de flesta direkta observationer av vind från radiosonder och flygplansbaserade observationer. Den vindinformation man får från avlägsna regioner, över haven, i tropikerna och södra halvklotet är till stor del indirekt. Alltså saknas globala mätningar av vindfält, vilket gör det svårt att förbättra väderprognoser och klimatmodeller.

Viktigt att kunna mäta vindarna

– Att lyckas mäta vindar på ett tillförlitligt sätt från satellit med en vindlidar är ett viktigt framsteg av betydelse för flera geovetenskapliga frågor, säger Magnus Lindskog som är forskare i nyttjande av observationer för numeriska väderprognoser vid SMHI.

Det svenska bidraget till det internationella Aeolus-projektet sker genom ett tvåårigt projekt finansierat av Rymdstyrelsen.

– Ett av målen är naturligtvis att jämföra Aeolus resultat mot andra mätningar. Samtidigt vill vi analysera om och hur Aeolus-vindar i framtiden kan nyttjas för att komplettera de vindobservationer vi använder i den HARMONIE-AROME väderprognosmodell som används vid SMHI för att ytterligare förbättra prognoserna, säger Magnus Lindskog.

Vid konferensen EGU2020: Sharing Geoscience Online i maj 2020 presenterades en utvärdering av hur den nya satelliten har fungerat. Man har jämfört satellitens resultat med  atmosfärradar i Sverige och Antarktis samt med matematiska modeller för väderprognoser.

Samarbete mellan Sverige och Indien

Utvärderingen har utförts av ett team med deltagare från SMHI och av IRF (Institutet för Rymdfysik) i Sverige samt NCPOR (National Centre for Polar and Ocean Research) och Cochin University of Science and Technology från Indien. Från SMHI medverkade förutom Magnus även Susanna Hagelin och Heiner Körnich.

– I jämförelser med andra typer av observationer och numeriska väderprognosmodell kom vi fram till att Aeolus vindar överlag visar god överensstämmelse med andra typer av vindmätningar. Det finns dock vissa utmaningar rörande kvalitetskontroll av mätvärdena samt hantering av systematiska fel i Aeolus-observationerna, säger Magnus Lindskog.

Nu fortsätter arbetet med fler utvärderingar där flera olika typer av mätningar jämförs mot varandra samt fallstudier för att se vad som händer under speciella förhållanden som exempelvis orografiskt genererade lävågor. Dessa kan uppstå genom att vindar som blåser mot berg ger vågformade mönster i atmosfären, något som man kan se i molntäcket.