天气卫星:从太空预测地球天气

在那里'不会误认为云或飓风的卫星图像。但除了识别天气卫星图像外,你对天气卫星了解多少?

在本幻灯片中,我们将探讨基本知识,从天气卫星如何工作到如何将其产生的图像用于预测某些天气事件

天气卫星

具有地球视图的卫星

像普通的太空卫星一样,天气卫星是发射到太空中并留在地球上或轨道上的人造物体。除了将数据传送回地面上为电视,XM广播或GPS导航系统供电的地球外,它们还会传输他们的天气和气候数据"请参阅"以图片形式返回给我们。

优点

就像屋顶或山顶视图提供了更广阔的周围环境视图一样,天气卫星'位于地球上方数百至数千英里的位置's表面允许美国邻近地区的天气或没有'甚至没有进入西海岸或东海岸边界,有待观察。这种扩展视图还有助于气象学家在被天气雷达等地面观测仪器检测到之前数小时至数天发现天气系统和模式。

由于云是天气现象,"活"大气中**,天气卫星因监测云和云系统(如飓风)而臭名昭着,但云是他们看到的**事物。天气卫星还用于监测与大气相互作用的环境事件,并具有广泛的区域覆盖范围,如野火,沙尘暴,雪覆盖,海冰和海洋温度。

现在我们知道天气卫星是什么,让我们来看看存在的两种天气卫星,天气事件都是**的检测。

极地轨道天气卫星

-img id 1 alt A极地轨道和地质卫星的描述-

美国目前运营两颗极地轨道卫星。被称为POES(简称PolarO操作E环境S卫星),一个在早晨运行,一个在晚上运行。两者统称为TIROS-N。

TIROS 1是**颗存在的天气卫星,它是极地轨道,这意味着它每次在地球周围旋转时都会经过南北极。

极地轨道卫星以相对较近的距离(距离地球大约500英里's表面)环绕地球。正如你所想的那样,这使得他们擅长捕捉高分辨率图像,但如此接近的缺点是他们一次只能"参见"一条狭窄的区域。然而,由于地球在极地轨道卫星's路径下自西向东旋转,卫星在每次地球自转时基本上向西漂移。

极地轨道卫星永远不会每天超过一次。这有利于全面了解全球天气状况,因此极地轨道卫星最适合远程天气预报和臭氧洞等监测条件。然而,这对于追踪个别风暴的发展并不是那么好。为此,我们依靠地质卫星。

地质天气卫星

位于美国东南部,古巴和墨西哥湾的天气卫星图像

美国目前运营两颗地应力卫星。别名适用于"GeostationaryO手术E环境S卫星,"一个监视东海岸(东去),另一个监视西海岸(西去)。

**颗极地轨道卫星发射六年后科目三安全文明驾驶常识考试,地质卫星进入轨道。这些卫星"sit"沿着赤道,以与地球旋转相同的速度移动。这使他们看起来仍然停留在地球上的同一点。它还允许他们在一天中连续查看同一地区(北半球和西半球),这对于监测用于短期天气预报的实时天气非常理想,如严重的天气警告。

什么&##39;地质卫星有一件事做得很好?拍摄清晰的图像或"参见"极点以及它'是一个极地轨道兄弟。为了使地质卫星与地球同步,它们必须在更远的距离(**的海拔22236英里(35786公里))。在这个增加的距离,图像细节和极点的视图(由于地球的曲率)都会丢失。

天气卫星如何工作

描绘天气卫星如何运作的图表

卫星内的精密传感器,称为辐射计,测量地球发出的辐射(即能量)'s表面,其中大部分肉眼看不见。能量类型天气卫星测量分为三类光的电磁波谱:可见光,红外线和红外线到太赫兹。

同时测量在所有这三个频带中发射的辐射强度,或者"通道",然后存储。计算机为每个通道内的每个测量值分配一个数值,然后将其转换为gray尺度像素。一旦显示所有像素,最终结果是一组三个图像,每个图像显示这三种不同类型的能量"实时。"

接下来的三张幻灯片显示了与美国相同的视图,但取自可见光,红外线和水蒸气。你能注意到每个人之间的差异吗?

可见(可见)卫星图像

去美国东部云分布的东卫星视图

来自可见光通道的图像类似于黑白照片。这是因为类似于数码相机或35mm相机,对可见波长敏感的卫星记录从物体反射出来的阳光束。物体(如我们的陆地和海洋)吸收的阳光越多,反射回太空的光线就越少,这些区域出现在可见波长中的光线越暗。相反,具有高反射率或反照率的物体(如云顶)看起来最亮白色,因为它们从表面反射大量光线。

气象学家使用可见卫星图像进行预测/查看:

    对流活动(即雷暴)降水(因为可以确定云型,所以在雷达上出现雨阵雨之前可以看到沉淀的云。)
  • 火灾中的烟羽
  • 火山灰

由于需要阳光来捕获可见的卫星图像,因此在夜间和夜间都无法使用。

红外(IR)卫星图像173 174

去美国云分布的东红外卫星视图

红外通道感应表面发出的热能。和可见图像一样,吸收热量的最温暖的物体(如陆地和低云)显得最暗,而较冷的物体(hig)h云)显得更亮。

气象师使用红外图像进行预测/查看:

  • 白天和夜晚的云特征
  • 云高(因为高度与温度相关)
  • 雪覆盖(显示为固定的灰白色区域)

水蒸气(WV)卫星图像

-img id 6 alt去了美国东部水蒸气卫星的云和水分分布视图-

检测水蒸气在红外发射到光谱的太赫兹范围内的能量。像可见光和红外线一样,它的图像描绘了云,但另一个优点是它们也显示出处于气态的水。潮湿的空气舌头呈现雾状灰色或白色,而干燥的空气则以黑暗的区域表示。

水蒸气图像有时会增强颜色以更好地观察。对于增强的图像,蓝色和绿色意味着高水分,棕色,低水分。

气象学家使用水蒸气图像来预测即将到来的雨雪事件会带来多少水分。它们也可以用来找到射流(它位于干燥和潮湿空气的边界)。