Nem tévesztheti össze a felhők vagy a hurrikánok műholdas képeit. De azon kívül, hogy felismeri az időjárási műholdas képeket, mennyit tud az időjárási műholdakról?
Ebben a diavetítésben megismerjük az alapokat, az időjárási műholdak működésétől kezdve a belőlük készített képek felhasználásáig bizonyos időjárási események előrejelzésére.
Mint a szokásos Űr-műholdak, az időjárási műholdak olyan ember által létrehozott tárgyak, amelyeket az űrbe indítanak, és azokat a Föld körüli körpályájára vagy körüli pályára hagyják. Kivéve ahelyett, hogy adatokat továbbítana a Földre, amely táplálja a televíziót, az XM rádiót vagy a GPS-t A navigációs rendszer a földön továbbítja az időjárási és éghajlati adatokat, amelyeket "visszatekint" hozzánk képek.
Csakúgy, mint a tetőtéri vagy hegyi kilátás, szélesebb kilátás nyílik a környezetre, az időjárási műholdak pozíciója több száz-ezer mérföldre tehető a Föld felszíne felett lehetővé teszi az időjárást az Egyesült Államok szomszédos részén, vagy amely még csak nem lépett be a nyugati vagy a keleti partvidék határain. megfigyelt. Ez a kibővített nézet szintén segít
meteorológusok pontszerű időjárási rendszerek és minták óráktól napokig, mielőtt felszíni megfigyelő műszerek, például a időjárási radar.Mivel a felhők olyan időjárási jelenségek, amelyek "élnek" a legmagasabb a légkörben, az időjárási műholdak híres a felhők és a felhőrendszerek (például hurrikánok) megfigyelésére, de a felhők nem csak a dolgok látnak. Az időjárási műholdakat olyan környezeti események figyelésére is használják, amelyek kölcsönhatásba lépnek a légkörrel és a széles területi lefedettségük van, mint például a tűz, porviharok, hótakaró, tengeri jég és az óceán hőmérséklete.
Most, hogy tudjuk, mi az időjárási műholdak, nézzük meg a létező kétféle időjárási műholdat és az időjárási eseményeket, amelyek mindegyike a legjobban észlelhető.
Az Egyesült Államok jelenleg két polárisan keringő műholdat működtet. POES - nek hívják (rövid POLAR Operating Environmental Satellit), az egyik reggel és egy este folyik. Mindkettő együttesen TIROS-N néven ismert.
A TIROS 1, az első létező időjárási műhold, polárisan kering, azaz az északi és a déli pólusokon haladt át minden alkalommal, amikor a Föld körül megfordult.
A poláris körüli pályán keringő műholdak a Földet viszonylag közel (körülbelül 500 mérföldes magasságban a Föld felszíne felett) köröztetik. Mint gondolnád, ez jó képessé teszi őket a nagy felbontású képek rögzítésére, ám annyira hátránya, hogy annyira közel vannak, hogy egyszerre csak egy keskeny területet látnak. Mivel azonban a Föld nyugat-kelet felé forog egy poláris keringő műhold útja alatt, a műholda lényegében nyugatra sodródik minden Föld-forradalommal.
A poláris pályán keringő műholdak soha nem haladnak át ugyanazon a helyen egynél többször. Ez jó képet nyújt arról, hogy mi történik az időjárási viszonyok szerint a világ minden tájáról Ez az oka annak, hogy a poláris körüli pályán keringő műholdak a hosszú távú időjárási előrejelzések és megfigyelési körülmények között a legjobbak mint El Niño és az ózonlyuk. Ez azonban nem túl jó az egyedi viharok alakulásának nyomon követésére. Ehhez a geostacionárius műholdaktól függünk.
Az Egyesült Államok jelenleg két geostacionárius műholdat üzemeltet. GOES beceneve "Geostationary OPERATÍV Environmental Satellitok, "az egyik vigyáz a keleti part (GOES-kelet), a másik pedig a nyugati part (GOES-West) felett.
Hat évvel azután, hogy elindították az első poláris keringő műholdat, a geostacionárius műholdakat keringtették. Ezek a műholdak "ülnek" az Egyenlítő mentén és ugyanolyan sebességgel mozognak, mint a Föld. Ez megmutatja nekik, hogy továbbra is ugyanazon a ponton maradnak a Föld felett. Ezenkívül lehetővé teszi számukra, hogy folyamatosan megnézhessék ugyanazt a régiót (az északi és a nyugati féltekeket) a egy nap folyamán, amely ideális a valós idejű időjárás megfigyeléséhez, rövid távú időjárás-előrejelzéshez, például súlyos időjárási figyelmeztetések.
Mi az, ami a geostacionárius műholdaknak nem olyan jó? Készítsen éles képeket, vagy "látja" a pólusokat, csakúgy, mint egy polárisan keringő testvér. Annak érdekében, hogy a geostacionárius műholdak lépést tudnak tartani a Földdel, nagyobb távolságra kell keringniük tőle (pontosan 22 236 mérföld (35 786 km tengerszint feletti magasság)). Ezen a megnövekedett távolságnál a kép részletei és a pólusok nézete (a Föld görbülete miatt) elveszik.
A műholdason belüli finom érzékelők, úgynevezett radiométerek, mérik a Föld felszíne által kibocsátott sugárzást (azaz energiát), amelyek többsége szabad szemmel láthatatlan. Az időjárási műholdak mérési típusai a fény elektromágneses spektrumának három kategóriájába sorolhatók: látható, infravörös és infravörös teraherc-ek.
A mindhárom sávban, vagy „csatornában” kibocsátott sugárzás intenzitását egyszerre mérik, majd tárolják. A számítógép numerikus értéket rendel hozzá minden egyes méréshez minden csatornán belül, majd konvertálja ezeket szürkeárnyalatos pixelré. Miután az összes képpont megjelenik, a végeredmény három képből áll, amelyek mindegyike megmutatja, hol él ez a három különféle energia.
A következő három dián ugyanaz az Egyesült Államok látképe látható, de a látható, infravörös és vízgőzből vettük. Megfigyelheti a különbségeket az egyes termékek között?
A látható fénycsatorna képei a fekete-fehér fényképeket hasonlítják. Ennek oka, hogy hasonlóan a digitális vagy a 35 mm-es kamerához, a látható hullámhosszra érzékeny műholdak az objektumtól visszatükröződő napfény sugarai rögzítik. Minél több napfényt vesz fel egy tárgy (mint a szárazföldünk és az óceánunk), annál kevesebb fényt tükröz vissza az űrbe, és annál sötétebbek ezek a területek a látható hullámhosszon. Ezzel szemben a nagy visszaverődésű objektumok vagy az albedók (mint például a felhők teteje) a legfényesebben fehérek, mert nagy mennyiségű fényt repülnek felületükről.
Mivel a látható műholdas képek rögzítéséhez napfény szükséges, este és éjszakai órákban ezek nem állnak rendelkezésre.
Az infravörös csatornák érzékelik a felületek által kibocsátott hőenergiát. A látható képekhez hasonlóan a melegebb tárgyak (például a talaj és az alacsony szintű felhők), amelyek felszívják a meleget, sötétebbnek, a hidegebb tárgyaknak (magas felhők) pedig világosabbnak tűnnek.
Vízpára a spektrum infravörös és terahertz tartományában kibocsátott energiájára mutatják. A látható és az infravörös sugárzáshoz hasonlóan képei felhőket is ábrázolnak, de további előnye, hogy a víz gáznemű állapotában is megjelenik. A nedves levegőnyelvek ködös, szürke vagy fehér színűek, míg a száraz levegőt sötét régiók képviselik.
A vízgőz képeket néha színjavítják a jobb megtekintés érdekében. A továbbfejlesztett képekhez a blues és a zöld nagy nedvességet, a barnák pedig alacsony nedvességet jelent.