关于今年夏天飓风「哈维」(Harvey)肆虐美国德州休斯敦(Houston)地区，美国航天总署(NASA)如何致力于让约翰逊太空中心(Johnson Space Center)的任务控制中心团队确保国际太空站(ISS)的航天员继续安全飞行的相关讯息已经有不少媒体披露；在此向面临天灾威胁时放弃与家人安全待在家中、牺牲自我留守工作现场的NASA任务控制中心团队成员们致敬！wNvednc

而接下来在这篇文章中，让我们一起来看看NASA所开发的技术在自然灾害发生前、发生期间以及发生后，能为地球带来什么样的贡献，包括改善灾民的生活质量以及催生更先进的天然灾难预测/预防方法。wNvednc

为地球人类带来洁净的用水

位于加勒比海的波多黎各(Puerto Rico)仍有大部分小岛上缺乏淡水，而NASA的水过滤系统能协助改善这个状况。wNvednc

图中的ISS水回收系统是NASA的马歇尔太空飞行中心(Marshall Space Flight Center)为太空站开发的再生式环境控制与生命维持系统(regenerative environmental control and life support system，ECLSS)的一部分（来源：NASA）wNvednc

一家成立于2005年的公司Water Security Corporation (WSC)拥有将NASA技术商用的专利，其型号为Discovery Model WSC4的净水系统，能将被微生物污染的农业灌溉水过滤、消毒，而且不需要专业训练就能操作。wNvednc

以ISS水回收系统为基础改造的净水系统正在伊拉克的Kendala 进行测试（来源：NASA）wNvednc

上图中卡车上的装置则是Model WSC 0.5，支持每分钟2 公升(liters)的流速，能轻松搬运到卡车上前往不同的区域支持净水，只要一台发电机甚至是手动帮浦就能运作。wNvednc

Water Security Corporation的Discovery Model WSC4净水系统，支持每分钟4加仑(gallon)的流速，可支持3万加仑的储水量（来源：NASA）wNvednc

在这些净水系统中都配备专利的微生物止回阀(microbial check valve，MCV)，是由总部位于美国奥勒冈州Myrtle Creek的公司Umpqua Research所开发；这种止回阀会释出碘(iodine)到被污染的水中消灭病毒与细菌，然后添加名为Iodosorb的专利树脂以去除碘。这种净水程序符合美国环保署(EPA)的标准。wNvednc

从太空预警飓风并提供分析

尽早对飓风或风暴可能侵袭的区域发出预警是非常重要的，以下有几个NASA技术在此方面发挥功能的案例；其一是在2017年8月30日就被Unisys追踪到的埃玛(Irma)飓风，侵袭古巴以及加勒比海上的许多小岛整整一周，并在(当地时间) 9月10日早上9点从美国佛罗里达州Cudjoe Key登陆，达到130英哩时速的第四级风(Category 4)。wNvednc

而NASA的地球观测系统数据与信息系统(Earth Observing System Data and Information System，EOSDIS)在飓风预警方面就扮演了重要角色；EOSDIS负责撷取、储存及管理所有来自NASA地球科学观测卫星的数据，以供NASA本身与地方政府、紧急救难单位、商用遥测产业、学校、博物馆等其他单位与一般大众使用；EOSDIS目前正在处理数量庞大的NASA科学数据。wNvednc

NASA让EOSDIS资料完全对地球科学社群开放，并在2000年与企业界合作开发了一个地球科学「在线市集」，供大众使用者注册并快速取得需要的确切信息，在出版研究论文与相关资源时也能避开NASA已经有的内容；该注册数据库原名为Earth Observing System Clearing House (ECHO)，现在已经被另一个数据库Common Metadata Repository (CMR)取代。wNvednc

从NASA GOES-13卫星拍摄到的埃玛飓风影像（来源：NASA Earth Observatory, Joshua Stevens）wNvednc

此外NASA还协助开发并发射一系列地球同步运转环境观测卫星(Geostationary Operational Environmental Satellite，GOES)；其中的第十三号卫星GOES-13在9月10日早上8点15分埃玛飓风正通过佛罗里达礁岛群(Florida Keys)时，撷取到了合成影像数据(上方图)，是在中分辨率成像光谱仪(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer，MODIS)撷取的蓝色地球影像上覆盖红外线数据(band 4)。wNvednc

GOES-13卫星是由美国国家海洋与大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA)负责运作。接下来在9月10日早上10点50分，NASA的Terra卫星上之MODIS撷取到了自然色彩的埃玛飓风影像；Terra卫星在距离地球705公里的太阳同步轨道上运作，在早上10点30分通过地球赤道。wNvednc

从NASA Terra卫星以MODIS拍摄的埃玛飓风影像（来源：NASA Earth Observatory, Joshua Stevens）wNvednc

MODIS是NASA的Terra卫星与Aqua卫星上搭载的重要仪器，Terra的地球轨道是定时的，会在早晨(美国时间)由北往南穿越赤道；而Aqua则是会在下午由南往北穿越赤道。Terra与Aqua卫星上的MODIS每1~2天会从36个频谱带(波长群组)观测整个地球表面，取得的数据将能让我们更进一步了解地球动态以及地表、海洋与较低大气层上发生的状况。wNvednc

在飓风或是热带风暴侵袭时，人们通常会关注飓风本身的风力与雨量，但其实风暴潮(storm surges)通常才是风暴中破坏力最强、对人类生命安全威胁最大的灾害；美国国家气象局(NWS)在埃玛飓风发生时，就发出了从佛罗里达礁岛群到坦帕湾(Tampa Bay)可能发生危险风暴潮的警报；气象局预测最大风暴潮可能让一般区域的水深涨到3公尺以上，而佛罗里达州的西部海岸通常是浅水区域，很多当地的住宅区都邻近海岸的舄湖或是水道。

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