Satelity meteorologiczne

Rankiem 8 września 1900 r. nadmorskie miasto Galveston w Stanach Zjednoczonych spodziewa się burzy. Miasto jest przyzwyczajone do burz; nikt się specjalnie nie martwi. Biuro Pogodowe ostrzega przed silniejszymi niż zwykle wiatrami i niewielkimi powodziami. Ale do godziny 20:00 tej nocy wiatry o prędkości 220 kilometrów na godzinę i wody powodziowe wysokie na kilka pięter zniszczyły prawie każdy budynek w mieście.

Zginęło około 6000 do 12 000 osób. Dzień ten będzie znany jako Wielki Huragan Galveston. Pozostaje on najbardziej śmiertelną klęską żywiołową w historii Stanów Zjednoczonych. W 1900 roku, ludzie mieli ograniczone możliwości przewidywania pogody. Niewiele było informacji o huraganie formującym się nad morzem zanim wylądował w Galveston.

Dziś, eksperci od pogody, zwani meteorologami, potrafi znacznie dokładniej przewidywać zdarzenia pogodowe, dając ludziom lepszą szansę na przygotowanie się lub ewakuację. Jedno z głównych narzędzi, na których polegają meteorolodzy są obrazy zrobione z kosmosu pokazujące aktywność w atmosferze ziemskiej. Zebranie tych obrazów jest możliwe dzięki satelitom meteorologicznym. Być może widziałeś „zdjęcia satelitarne” podczas oglądania prognozy pogody. Te zdjęcia w rzeczywistości nie są zdjęciami zrobionymi przez satelity.

Są to obrazy generowane komputerowo utworzone za pomocą informacji cyfrowej zebranej przez satelity. Zobaczmy, jak działa ten proces. Satelity meteorologiczne posiadają specjalny instrument który mierzy przepływ energii elektromagnetycznej między słońcem a powierzchnią Ziemi - promieniowanie atmosferyczne. Ten instrument to radiometr. Na promieniowanie atmosferyczne mają wpływ takie czynniki jak krople chmur, wilgotność i temperatura, czyli mierząc promieniowanie atmosferyczne, możemy dużo powiedzieć o pogodzie.

Dane dotyczące promieniowania są przesyłane na Ziemię, do stacji odbiorczej. Tutaj dane są przetwarzane przez komputery w celu utworzenia obrazów. Do obrazów dodawane są oznaczenia, takie jak granice krajów, aby pomóc nam określić, na które części Ziemi patrzymy. Wreszcie, zdjęcia są wysyłane do biur prognoz meteorologicznych na całym świecie i udostępniane w Internecie. Od tego jak satelita wykona pomiar do czasu kiedy obraz zostanie wyświetlony online może minąć mniej niż jedna minuta.

Istnieją dwa główne rodzaje satelitów meteorologicznych. Każdy okrąża Ziemię inaczej. Pierwszy typ krąży bardzo wysoko, dziesiątki tysięcy metrów nad Ziemią. Kończy jedną pełną orbitę w tym samym czasie w którym Ziemia raz obraca się wokół własnej osi. Oznacza to, że z Ziemi satelita wydaje się być nieruchomy, zawsze nad tym samym obszarem.

To jest satelita geostacjonarny. Satelity geostacjonarne umożliwiają meteorologom obserwować zmiany w tym samym regionie przez określony czas. W ten sposób mogą zobaczyć postęp systemów pogodowych na przykład huraganów i innych burzy. Inny rodzaj satelitów meteorologicznych krąży znacznie niżej, mniej niż tysiąc kilometrów nad nami. Podróżuje ponad fikcyjnymi liniami które biegną z pola północnego do południowego po powierzchni Ziemi — południkami.

To jest satelita okołobiegunowy. Satelita okołobiegunowy przelatuje raz nad biegunem północnym i raz nad południowym podczas jednego obrotu Ziemi monitorując za każdym razem wąski północno-południowy pas. Ponieważ Ziemia obraca się na wschód, za każdym przelotem satelita mierzy pas coraz dalej na zachód. Łącząc te pasy razem, jeden obok drugiego, meteorolodzy mogą obserwować większy obszar niż ten który pokrywają satelity geostacjonarne. Z drugiej strony, nie mogą uzyskać danych ciągłych z jednego określonego miejsca — satelita okołobiegunowy mija tę samą lokalizację tylko raz na 12 godzin. Łącząc dane ciągłe dostarczane przez satelity geostacjonarne z globalnym zasięgiem zapewnianym przez satelity okołobiegunowe meteorolodzy mogą zobaczyć co dzieje się w atmosferze ziemskiej i zauważyć tworzące się zjawiska pogodowe zanim uderzą.