2008.03.06. Lelovics Enikő
[email protected]
Mőholdas mérések a meteorológiában 2008.01.08. 09:31 nimbus.elte.hu
esa.int
Történeti áttekintés 1957: elsı mőhold – Спутник-1 1960: elsı meteorológiai célú mőhold – TIROS, csak két hónapos teszt 1978: TIROS-N – több évig üzemelt Legrégebbi üzemelı NOAA: NOAA-12 (1991.) Tervezett élettartamuk 2 év! history.nasa.gov
A mai mőholdak Geostacionárius (METEOSAT) – Az egyenlítı síkjában „áll” – 35000 km magasan – Nagy látószög
Kvázipoláris (NOAA) – Adott hely fölött naponta 2-3 áthaladás, – 600-1500 km magasan, – Kis területet lát be
Mőszerek, antennák, saját energiaforrás
A mőholdak funkciói távközlés (TV, rádió, mőholdas telefon) tájékozódás (GPS, ГЛОНАСС, Galileo) megfigyelés (katonai célok, meteorológia, egyéb tudományok) térképészet (geodézia, SRTM, Google Maps)
SRTM domborzatmodell
Mőholdak érzékelıi Sugárzásmérık: látható fény, többféle hullámhosszú IR Felbontás: 100m - pár km Kevésbé pontosak, mint a közvetlen mérés Egységes hiba Térben és idıben folytonos adatsorok
Látható vagy infravörös? Éjszaka is mőködik Jobban kivehetı felhık
Csak nappal Jobb felbontás
wetterzentrale.de
A meteorológiai mőholdak Adatgyőjtés Adattovábbítás – Központokba – Egyéb helyekre
Irányításuk: néhány nagy földi központból
NOAA Terra Aqua METEOSAT
Érdekes: elırejelezhetıség Elıre meghatározott pálya, lehet tudni Ma este látható Budapest felett: heavens-above.com
De a régiek pontatlanok, elállítódnak
Kutatások Városklíma (hısziget) Felszíni tengeráramlatok Hóval, jéggel borítottság Növényzet (vegetációs indexek) Légkörszennyezettség Légköri ózon, széndioxid mennyisége ITCZ pályája Tengerfelszín-hımérséklet
A városi hısziget Megváltozott albedo és sugárzási egyenleg – több elnyelt hı Kisebb mértékő párolgás – kisebb látens hıforgalom Fıleg télen jelentıs antropogén hıkibocsátás (főtés, közlekedés) A nagyobb városokban jelentıs (nyáron akár 12°C-os) hımérsékleti többlet
A hımérséklet térbeli eloszlása en.wikipedia.org 33°C
29°C
es.jamstec.go.jp
A városi hısziget kutatása
Aqua és Terra mőholdak MODIS szenzora Látható és infravörös felvétel több csatornán Viszonylag pontosan számítható felszínhımérsékleti adatok – más idıbeli és térbeli eloszlás, mint a léghımérsékletnél Pontossága: szárazföld felett 1°C Csak felhımentes idıben mőködik!
Felszíni tengeráramlatok wikipedia
IR: Környezettıl eltérı hımérséklet VIS: Eltérı szín (tápanyagtartalom) Hideg: tápanyagban szegény, kék Meleg: tápanyagban gazdag, zöld
Jégtakaró nagysága Globális klímaváltozás – jégtakaró mennyiségének csökkenése (kevesebb csapadék + olvadás) Kontinentális jégtakaró kiterjedése 10%-kal csökkent Sarki jégtakaró kiterjedése 10-15%-kal csökkent (nyáron) Látható tartomány science.hq.nasa.gov
NDVI: Normalized Difference Vegetation Index Látható és IR csatornák értékébıl számolják A növényzet fotoszintézisének mértékét, a növényzet fejlettségét mutatja Jó: minél nagyobb érték (0-1)
saturn.unibe.ch
Növényzet
Levegıszennyezettség A mőholdképek minıségét mint zaj rontja 5-600nm hullámhossz – 0,2-1um aeroszolok gyengítése Szükséges hozzá felszíni mérés is
Sztratoszférikus ózon Ózonpajzs: a 290nm alatti (erısen ionizáló) UV sugárzást elnyeli Felszíni mérések 1920’ óta – csökkenı tendencia (antropogén hatások, fıleg a repülık) Az Antarktisz fölött minden tavasszal az ózonkoncentráció a harmadára csökken „Ózonlyuk” átlagos kiterjedése nıtt – globális összefogás az ózonbontó CFC gázok ellen Mára talán gyengült a növekedése
ITCZ elhelyezkedése Intertropical Convergence Zone Jól kivehetı felhısáv Mindig a termikus egyenlítı fölött Éves menet a nap járását követi Ezt a mozgást követi a Hadley-cella -> monszunjelenségek
Egyéb felhasználás: elırejelzés Nagyjából elkülöníthetı felhıtömegek Frontok Felhıtetı hımérsékletek-magasságok ECMWF és ALADIN modellekbe bekerülı adatok – hımérséklet és nedvességprofil Felhızet mozgása -> szél – geostac mőholdak Tengerfelszín-hımérséklet
Felhıfajták, frontok
nimbus.elte.hu 2006.06.27.
nimbus.elte.hu 2007.11.04.
Hidegfront
Felhıtetı-hımérséklet Magas szintő felhık hidegek: Cirrusfélék + üllık (jégkristályok) IR hısugárzás
met.hu
jpl.nasa.gov
Hımérséklet- és nedvességprofil ECMWF és ALADIN numerikus modellekbe bemenı adat
Szélvektor-számítás A felhızet elmozdulása adott idı alatt Geostac. mőhold
Tengerfelszín-hımérséklet Trópusi ciklonok kialakulása: 26,5°C Nagyobb hımérsékletkülönbségek – intenzívebb cirkuláció Kutatás: globális éghajlatváltozás Átlaghımérséklet növekedése Hıtágulás, olvadás: +1,8 mm/év (1961-2003), de egyre gyorsabb
