Čia neklysta palydovinis debesų ar uraganų vaizdas. Bet ką jūs žinote apie orų palydovus, išskyrus orų palydovų vaizdų atpažinimą?
Šioje skaidrių laidoje nagrinėsime pagrindus, pradedant nuo oro palydovų darbo, ir baigiant tuo, kaip iš jų sukurti vaizdai bus naudojami numatant tam tikrus oro įvykius.
Kaip ir paprasti kosminiai palydovai, oro palydovai yra žmogaus sukurti objektai, kurie paleidžiami į kosmosą ir paliekami apskritimui ar orbitai aplink Žemę. Išskyrus atvejus, kai perduodami duomenys atgal į Žemę, kuriai priklauso jūsų televizorius, XM radijas ar GPS navigacijos sistema, jie perduoda orų ir klimato duomenis, kuriuos „mato“ mums atgal nuotraukos.
Kaip ir ant stogo ar kalno vaizdai siūlo platesnį jūsų aplinkos vaizdą, oro palydovo padėtis yra nuo kelių šimtų iki tūkstančių mylių virš žemės paviršiaus leidžia būti orui kaimyninėje JAV dalyje arba dar neįžengusiai į vakarinę ar rytinę pakrantės sienas. Pastebėjus. Šis išplėstas vaizdas taip pat padeda meteorologai vietoje oro sistemas ir modelius valandas ar dienas, kol jie bus aptikti paviršiaus stebėjimo priemonėmis, pvz
orų radaras.Kadangi debesys yra oro reiškiniai, kurie „gyvena“ aukščiausiai atmosferoje, oro palydovai yra žinomas dėl debesų ir debesų sistemų (tokių kaip uraganai) stebėjimo, tačiau debesys nėra vienintelis dalykas jie mato. Oro palydovai taip pat naudojami aplinkos įvykiams, kurie sąveikauja su atmosfera ir teritorija yra plati, pavyzdžiui, gaisrai, dulkių audros, sniego danga, jūros ledas ir vandenynų temperatūra.
Dabar, kai mes žinome, kas yra oro palydovai, pažvelkime į dviejų rūšių orus, kurie egzistuoja, ir orų įvykius, kuriuos geriausia aptikti.
Šiuo metu JAV eksploatuoja du palydovus, kurie skrieja aplink poliarą. Kreipiasi POES (trumpas Polaras Operatingas En aplinkos Satellitas), vienas veikia ryte, o kitas vakare. Abu kartu žinomi kaip TIROS-N.
„TIROS 1“, pirmasis egzistuojantis orų palydovas, skriejo poliarine kryptimi, tai reiškia, kad jis kiekvieną kartą sukdamasis aplink Žemę pravažiavo šiaurinius ir pietinius polius.
Poliariniai orbitos palydovai apskrieja Žemę santykinai artimu atstumu nuo jos (maždaug 500 mylių virš Žemės paviršiaus). Kaip jūs galite pamanyti, tai leidžia jiems gerai užfiksuoti didelės skiriamosios gebos vaizdus, tačiau būnant taip arti, kad jie vienu metu gali „pamatyti“ tik siaurą plotą. Kadangi Žemė sukasi iš vakarų į rytus po poliarinio orbitos palydovo keliu, palydovas iš esmės pasislenka į vakarus su kiekviena Žemės revoliucija.
Poliariniai orbitos palydovai niekada nepervažiuoja tos pačios vietos daugiau nei kartą per dieną. Tai naudinga norint gauti išsamų vaizdą apie tai, kas visame pasaulyje vyksta atsižvelgiant į orą dėl šios priežasties poliariniai orbitos palydovai yra geriausi orų prognozės ir stebėjimo tolimoje aplinkoje sąlygomis Kaip El Niño ir ozono skylė. Tačiau tai nėra labai gerai, norint sekti atskirų audrų plitimą. Tam mes priklausome nuo geostacionarių palydovų.
Šiuo metu JAV veikia du geostacionarūs palydovai. Pravardžiuojamas GOES pagal „Geostacinis Operational En aplinkos Satellitai “, vienas stebi rytinę pakrantę (Rytai GOES), o kitas - virš Vakarų pakrantės (rytai GOES).
Praėjus šešeriems metams po to, kai buvo paleistas pirmasis poliarinės orbitos palydovas, geostacionarūs palydovai buvo išleisti į orbitą. Šie palydovai „sėdi“ išilgai pusiaujo ir juda tokiu pat greičiu, kaip sukasi Žemė. Tai suteikia jiems galimybę išlikti tame pačiame taške virš Žemės. Tai taip pat leidžia jiems nepertraukiamai apžvelgti tą patį regioną (šiaurinį ir vakarinį pusrutulius) visoje dienos eigą, kuri yra ideali oro sąlygų stebėjimui realiu laiku, kad būtų galima naudoti trumpalaikes orų prognozes, pvz įspėjimai apie orą.
Kas yra vienas dalykas, geostacionarūs palydovai daro ne taip gerai? Fotografuokite aštrius vaizdus arba „matykite“ polius taip pat, kaip tai yra brolis, besisukantis už poliario. Kad geostacionarūs palydovai neatsiliktų nuo Žemės, jie turi orbita skrieti didesniu atstumu nuo žemės (kad tikslumas būtų 22 236 mylių (35 786 km)). Dėl didesnio atstumo prarandama ir vaizdo detalė, ir polių vaizdas (dėl Žemės kreivumo).
Subtilūs jutikliai palydove, vadinami radiometrais, matuoja Žemės paviršiaus skleidžiamą radiaciją (t. Y. Energiją), kurios didžioji dalis yra nematoma plika akimi. Energetinių orų palydovų matavimo tipai skirstomi į tris elektromagnetinio šviesos spektro kategorijas: matomą, infraraudonąjį ir infraraudonąjį iki terahercų.
Visose trijose juostose arba „kanaluose“ skleidžiamos radiacijos intensyvumas matuojamas vienu metu, tada kaupiamas. Kompiuteris priskiria skaitmeninę vertę kiekvienam kanalo matavimui ir konvertuoja juos į pilkos spalvos pikselius. Kai visi taškai bus parodyti, galutinis rezultatas yra trijų vaizdų rinkinys, kiekvienas parodantis, kur „gyvena“ šios trys skirtingos energijos rūšys.
Kiti trys skaidrės rodo tą patį JAV vaizdą, tačiau paimti iš matomų, infraraudonųjų spindulių ir vandens garų. Ar galite pastebėti skirtumus tarp kiekvieno?
Vaizdai iš matomos šviesos kanalo primena nespalvotas nuotraukas. Taip yra todėl, kad panašūs į skaitmeninį ar 35 mm fotoaparatą palydovai, jautrūs matomam bangos ilgiui, fiksuoja saulės spindulius, atsispindinčius nuo objekto. Kuo daugiau saulės spindulių objektas (pavyzdžiui, mūsų žemė ir vandenynas) sugeria, tuo mažiau šviesos jis atspindi atgal į kosmosą ir kuo tamsesnės šios sritys yra matomos bangos ilgio. Priešingai, objektai, kurių atspindis yra didelis, arba albedos (pvz., Debesų viršūnės) atrodo ryškiausiai balti, nes nuo jų paviršių išspinduliuoja daug šviesos.
Matomiems palydovų vaizdams užfiksuoti reikalingi saulės spinduliai, vakaro ir nakties valandomis jų nėra.
Infraraudonieji kanalai jaučia šilumos energiją, kurią išskiria paviršiai. Kaip ir matomuose vaizduose, šilčiausi objektai (tokie kaip žemė ir žemo lygio debesys), kurie sugeria šilumą, atrodo tamsiausi, o šaltesni objektai (aukšti debesys) - šviesesni.
Vandens garai yra aptinkamas dėl jo energijos, skleidžiamos spektro infraraudonųjų spindulių iki terahercų diapazone. Kaip matomi ir IR, jo vaizduose vaizduojami debesys, tačiau papildomas pranašumas yra tai, kad jie taip pat rodo vandenį dujinėje būsenoje. Drėgnas oro liežuvis atrodo pilkai pilkas arba baltas, o sausą orą atspindi tamsūs regionai.
Vandens garų vaizdai kartais pagerinami spalvomis, kad būtų galima geriau peržiūrėti. Patobulintiems vaizdams mėlyna ir žalios spalvos reiškia didelę drėgmę, o rudos - mažai.