Primary Investigators: Kelly Ryan and Heather Holbach

Primary Investigators: Sim Aberson

Joe Cione, Jun Zhang

Se ha formulado la hipótesis de que las pequeñas características de los ojos y las paredes oculares de los ciclones tropicales muy intensos aumentan la cantidad de energía disponible para la intensificación del huracán, o son responsables de vientos superficiales dañinos al tocar tierra o de características de turbulencia intensa que afectan a las operaciones de vuelo. Sin embargo, nunca se han documentado las estructuras de estas características, especialmente las estructuras de temperatura y humedad.

Primary Investigators: Jun Zhang (PI) and David Nolan (co-PI, UM)

La convección de los ciclones tropicales (CT) produce ondas de gravedad que se propagan tanto hacia arriba como hacia afuera. Los datos de observación recogidos en este módulo se analizarán para cuantificar las características de las ondas gravitacionales en los huracanes en fase de madurez y su relación con la intensidad de la tormenta y el cambio de intensidad. Estos datos también proporcionarán información valiosa para la evaluación de modelos y la mejora de la física.

Primary Investigators: Paul Chang, Heather Holbach (HRD)

Zorana Jelenak, Joe Sapp, and Suleiman Alsweiss (NOAA/NESDIS/STAR);

Primary Investigators: Joseph Cione, Josh Wadler (ERAU), Jun Zhang, Guo Lin, Xuejin Zhang, Anna Gaskill

Lev Looney, Ron Dobosy (NOAA/ARL-ret), Altug Aksoy, Sim Aberson, Frank Marks, Kelly Ryan, Brittany Dahl, David Richter (Notre Dame), Michael Bell (CSU), Don Lenschow (NCAR), George Bryan (NCAR), Josh Alland (NCAR), Rosimar Rios- Berrios (NCAR), Chris Rozoff (NCAR), Eric Hendricks (NCAR), Falko Judt (NCAR), Jonathan Vigh (NCAR), Xiaomin Chen (UAH), Johna Rudzin-Schwing (MS State), Zhien Wang (SBU)

This experiment will leverage NOAA’s P-3 aircraft to deploy uncrewed assets into regions of the TC environment that are unsafe for crewed operations. The experimental goals are to collect detailed observations that will improve the physical understanding of hurricane structures, enhance real-time situational awareness, and, ultimately, lead to better operational forecasts of TC track and intensity. It is believed that observations from these unique platforms will improve basic understanding and enhance forecaster situational awareness. Detailed analyses of data collected from these small drones also have the potential to improve the physics of computer models that predict changes in storm intensity.

Primary Investigators: Paul Reasor

John Gamache

Los análisis tridimensionales del viento derivados de dos aviones P-3 equipados con radar Doppler de cola (TDR) y que vuelan simultáneamente en transectos perpendiculares a través de la pared del ojo del huracán se comparan en una evaluación del método de análisis del viento Doppler-radar. A través de esta evaluación, buscamos obtener una mejor comprensión de cómo relacionar la velocidad máxima del viento derivada del radar y otros aspectos de la estructura del viento del huracán con estimaciones similares utilizando observaciones convencionales.

Primary Investigators: Brian Tang (UAlbany), Trey Alvey, Jun Zhang

Kristen Corbosiero (UAlbany)

La ventilación se produce cuando aire ambiental más seco y/o frío penetra en un ciclón tropical (CT) verticalmente cizallado e inclinado. Las vías de ventilación incluyen la intrusión lateral (ventilación radial) y la intrusión descendente (ventilación descendente) de aire seco y/o frío. Ambas vías pueden inhibir la intensificación. El objetivo de este módulo es recopilar datos de observación para estudiar las vías de ventilación, validar simulaciones de modelos de ventilación en los CT y evaluar la relación entre la ventilación y los cambios de intensidad.

Primary Investigators: Heather Holbach

John Kaplan, Jun Zhang, Ghassan Alaka, Frank Marks, Lew Gramer, Lev Looney, George Alvey, Forrest Masters (University of Florida), Brian Phillips (University of Florida), Michael Biggerstaff (University of Oklahoma), David Nolan (University of Miami), Xiaomin Chen (University of Alabama Huntsville), Johna Rudzin (Mississippi State University), John Schroeder (Texas Tech University)

Los ciclones tropicales (CT) que tocan tierra producen a menudo una variedad de fenómenos meteorológicos de alto impacto en tierra, incluyendo tornados y vientos dañinos (en particular ráfagas) para los que existe una guía de previsión objetiva limitada. Por lo tanto, nuestro experimento pretende utilizar aviones P-3, instrumentación de equipos de investigación móviles con base en tierra y vehículos de superficie sin tripulación con base en el océano para recopilar datos en TC que tocan tierra con el fin de mejorar tanto nuestra comprensión como nuestra capacidad para predecir los peligrosos fenómenos asociados a menudo con estos sistemas que tocan tierra.

Los ciclones tropicales pueden decaer (girar hacia abajo) o transformarse en potentes ciclones extratropicales cuando se encuentran con agua fría por debajo o con una elevada cizalladura del viento en la atmósfera. Los mecanismos por los que los ciclones tropicales se transforman en extratropicales no son bien previstos por los modelos numéricos, lo que da lugar a grandes errores, especialmente en los impactos aguas abajo del ciclón en transición. Este experimento pretende mejorar las previsiones de estos sistemas.

CHAOS presents a coordinated multi-platform, multi-institutional approach utilizing a diverse suite of innovative observing platforms (i.e., autonomous, uncrewed, expendable) and conventional ones (e.g., aircraft) focused on:

● Targeted coordinated observations of the air-sea transition zone, including the open ocean and coastal regions, to improve the understanding of air-sea interactions before, during, and after tropical cyclone (TC) passage for improved prediction and modeling

● Coordinated atmospheric and oceanic observations with sustained monitoring of key ocean features – e.g., major ocean currents, oceanic eddies and rings, and freshwater barrier layers.

Primary Investigators: Jun Zhang (PI, HRD/CIMAS), Nick Shay (Co-PI, UM), Elizabeth Sanabia (Co-PI, UW), Benjamin Jaimes (Co-PI, UM)

Sue Chen (NRL), Joseph Cione (AOML), Cheyenne Stienbarger (GOMO), Lev Looney (CIMAS), David Richter (UND), Michael Bell (CSU), Steven Jayne (WHOI), Joshua Wadler (ERAU), James Doyle (NRL), Gregory Foltz (AOML), Xuejin Zhang (AOML) Guo Lin (CIMAS), Heather Holbach (FSU/NGI), Martha Schonau (Scripps), Luca Centurioni (Scripps), Theresa Paluszkiewicz (OOC, LLC), Bia Villas Bôas (MINES), Henry Potter (TAMU), Paul Chang (NESDIS)

Physical representation of how the atmosphere and ocean interact in numerical forecast models of tropical cyclones (TCs) have not been fully evaluated against observations. Near collocated and simultaneous measurements of the ocean and the atmosphere just above the ocean surface, the energy exchanges that occur between them, and how they change over time have been less understood due to lack of substantial close coordination across a wide array of ocean and atmosphere observing platforms. This experiment will provide a unique opportunity to evaluate how well coupled forecast models represent these lowest regions of storms. The new type of observations that are collected should help improve the model initialization and inform how coupled forecast models represent interactions between the ocean and atmosphere in hurricanes.

Primary Investigators: David Richter (PI, University of Notre Dame), Michael Bell (Co-PI, Colorado State University), Jason Dunion (Co-PI), Jun Zhang (Co-PI)

Bia Villas Bôas (Colorado School of Mines), Elizabeth Sanabia (University of Washington, Applied Physics Laboratory), Steven Jayne (Woods Hole Oceanographic Institution), Henry Potter (Texas A&M University), Johna Rudzin (Mississippi State University)

The exchange of momentum, heat, and moisture between the ocean and atmosphere plays a central role in the presence, timing, location, and severity of extreme weather events including tropical cyclones (TCs). The experiment aims to improve our understanding and parameterization of air-sea interaction by focusing on two central elements: waves and turbulence in the TC environment. This experiment uses state-of-the art measurement and modeling platforms, while at the same time unlocking the potential of existing databases through progress in theoretical understanding. The observational work centers on co-located measurements of ocean, wave, and turbulence properties simultaneously.

Este experimento pretende utilizar las observaciones aéreas para validar mejor las mediciones de alta resolución de la velocidad del viento en superficie cada vez más frecuentemente disponibles con los pases en órbita polar del Radar de Apertura Sintética (SAR). Esto se logrará mediante la coordinación de vuelos NOAA P-3 para que ocurran simultáneamente con un pase en órbita SAR cerca de un TC u otros entornos oceánicos considerados relevantes para la investigación para muestrear la interfaz de viento y oleaje cerca de la superficie.

Primary Investigators: Brittany Dahl (co-PI), Jason Dunion (co-PI), Trey Alvey (co-PI)

William Blackwell (MIT, Lincoln Laboratory), Patrick Duran (NASA MSFC SPoRT)

Este experimento está diseñado para calibrar y validar las mediciones de temperatura, humedad y precipitación obtenidas por los nuevos satélites TROPICS. Estos perfiles se compararán con las observaciones de los aviones P-3 y G-IV de la NOAA, cuyas pautas de vuelo se coordinarán en el espacio y el tiempo con los sobrepasos del satélite.