L'observació en meteorologia

Per poder conèixer la situació meteorològica de tots els llocs de l'món, observar el nostre planeta és indispensable. Gràcies a molts instruments d'observació podem conèixer i fins i tot predir les condicions meteorològiques de gairebé tots els racons de planeta terra.

Per poder conèixer l'estat de la meteorologia es realitzen mesures en milers d'estacions meteorològiques ubicades no només en terra ferma, sinó que també sobre el mar, a diferents altures de l'atmosfera i fins i tot en satèl·lits des de l'espai exterior. Com funcionen els aparells que observen el nostre planeta i les seves condicions meteorològiques? Quina importància tenen de cara a la predicció de el temps?

L'observació en meteorologia

Els aparells de mesura de les diferents variables meteorològiques com la pressió, els vents, la humitat, les precipitacions, les temperatures, etc. Estan situats en posicions fixes al llarg de tot el planeta. Se situen tant en llocs en terra ferma, com poden ser planes, muntanyes, valls, ciutats, com al llarg de les rutes traçades per vaixells i avions, aprofitant que tots ells disposen d'instruments meteorològics a bord.

L'ús que es pot donar a la informació que proporcionen totes aquestes fonts d'observació és molt variat: des del mer registre temporal en estacions concretes, a l'elaboració de prediccions meteorològiques. En qualsevol cas, els centres meteorològics centralitzen la informació per àrees, la processen, controlen la seva qualitat, i la distribueixen als usuaris que puguin necessitar-la per estudiar l'atmosfera.

Quan es realitza una comunicació a el públic sobre el resultat de l'observació meteorològica se li denomina meteorològica. Per això, a l'telenotícies se l'anomena «el part«. El resultat de l'observació meteorològica es pot mostrar tant verbalment com amb representacions. Normalment, es fa servir un mapa de la zona que es vol observar i es representen en ell les variables meteorològiques que s'han observat i la seva evolució.

Amb el conjunt de variables meteorològiques estudiades, es poden construir models que ajudin en la seva predicció. Per a això, es basen en patrons de funcionament i comportament d'aquestes variables meteorològiques davant les condicions ambientals i s'analitzen com poden evolucionar al llarg de el temps. La predicció de el temps és molt necessària en la vida quotidiana per poder conèixer el temps que farà a el cap dels dies més pròxims i poder actuar d'acord amb el temps.

Els models de predicció meteorològica utilitzen les dades obtingudes després de tants anys de registres per poder formular les característiques que componen el clima d'una regió. Com sabeu, no és el mateix clima que meteorologia. La meteorologia fa referència a l'estat de les variables meteorològiques en un determinat moment. No obstant això, el clima és el conjunt d'aquestes variables al llarg dels anys. Per exemple, un clima és polar, quan les variables com la temperatura, les precipitacions en forma de neu, els vents, etc. Formen un clima fred, en què predominen les baixes temperatures per sota de zero graus.

Aparells d'observació meteorològica

Per descomptat, la base de totes les observacions meteorològiques resideix en els instruments meteorològics que s'utilitzen per prendre les mesures. En aquesta taula es resumeixen alguns dels instruments més utilitzats:

Una estació meteorològica normalment disposa de diversos d'aquests instruments, fins i tot tots si és molt completa. Perquè les mesures de les variables meteorològiques es puguin fer correctament, s'han de realitzar atenent als criteris establerts per l'Organització Meteorològica Mundial. Aquests criteris es basen en la correcta ubicació, orientació i condicions de l'entorn que puguin afectar els aparells mesuradors i alterar els resultats obtinguts.

Perquè les dades siguin rigorosos, al recinte d'una estació meteorològica ha de disposar d'una garita, una mena de gàbia de fusta blanca situada a 1.5 m d'terra, dins de la qual se situen els termòmetres, l'higròmetre i el evaporímetre. A més, en molts casos, les estacions disposen de una torre meteorològica. Sobre aquesta es situen aparells de mesura com termòmetres, anemòmetres i penells, que ens informen sobre les condicions meteorològiques a diferents altures.

Satèl·lits meteorològics d'observació

Com s'ha esmentat abans i sense cap dubte, els satèl·lits d'observació són els més complexos, però els que donen bo resultats. La posició que ocupen els satèl·lits, en òrbita al voltant de la Terra, els permet tenir una visió privilegiada, molt més àmplia i de conjunt que la de qualsevol aparell situat a la superfície terrestre.

Els satèl·lits reben la radiació electromagnètica que emet i reflecteix la Terra. La primera prové d'ella mateixa i la segona prové de el Sol, però es reflecteix en la superfície terrestre i en l'atmosfera abans d'arribar al satèl·lit. Els satèl·lits capten determinades freqüències d'aquesta radiació, de diferent intensitat depenent de les condicions atmosfèriques, per posteriorment processar les dades i elaborar les imatges que es rebran en les estacions de terra, on seran interpretades.

Els satèl·lits meteorològics poden classificar-se en funció de l'òrbita sobre la qual se situen i segons els seus tipus:

satèl·lits geoestacionaris

Aquests satèl·lits van girant alhora que ho fa la Terra, de manera que només van visualitzant un punt fix situat sobre l'equador terrestre. Normalment, aquests satèl·lits estan situats a distàncies molt grans de la Terra (A uns 40.000Km).

Els avantatges que ofereixen aquests satèl·lits són que, a l'estar tan allunyats, el seu camp de visió és molt extens, tant com la cara de la planeta completa. A més, també proporcionen informació d'una manera contínua sobre una zona en concret que es vulgui observar i permet l'evolució meteorològica en aquesta zona.

satèl·lits polars

Els satèl·lits polars són aquells que orbiten molt més a prop que els anteriors (entre 100 i 200 km d'altura) pel que ens ofereixen una visió més propera del nostre planeta. L'inconvenient és que, encara que ens ofereix imatges amb més resolució i més clares, són capaços d'observar menys espai.

Un satèl·lit meteorològic compta amb la instrumentació adequada per captar informació sobre diverses propietats de l'planeta Terra, però principalment capta la radiació electromagnètica de tipus visible i infraroig. A partir d'aquesta informació s'elaboren dos tipus d'imatges de satèl·lit, que reben el nom de la banda de l'espectre a la qual corresponen. Si les imatges rebudes es col·loquen unes després d'altres, visualitzant com seqüència, podrem apreciar els moviments dels núvols, tal com l'home de el temps ens mostra diàriament a la televisió.

Tipus d'observacions

Depenent de la informació recollida pels dos tipus de satèl·lits meteorològics podem fer mapes d'observació amb els dos tipus d'imatges que recullen els satèl·lits: Primer, hi ha les imatges que es veuen en el visible i, segon, les que estan en l'infraroig.

Imatges de l'visible (VIS)

Les imatges visibles constitueixen una imatge molt similar a la que percebríem si ens situéssim sobre el satèl·lit, ja que, a l'igual que farien els nostres ulls, el satèl·lit capta la radiació solar després de reflectir-se sobre els núvols, la terra o el mar, depenent de la zona.

La brillantor de la imatge depèn de tres factors: la intensitat de la radiació solar, l'angle d'elevació de el sol i la reflectivitat de el cos observat. La reflectivitat mitjana (o albedo) de el sistema Terra-Atmosfera és de l'30%, Però, tal com hem vist al capítol anterior, la neu i alguns núvols són capaços de reflectir una gran quantitat de llum, de manera que en una imatge de satèl·lit visible apareixerien més brillants que, per exemple, el mar.

Encara que els núvols en general són bons reflectors, la seva albedo depèn de l'espessor i de la naturalesa de les partícules que les constitueixen. Un cirrus, per exemple, a l'ésser un núvol fina formada per cristalls de gel, tot just reflecteix la radiació solar, de manera que és difícil apreciar-la en una imatge d'el visible (són gairebé transparents).

Imatges de l'infraroig (IR)

La intensitat de la radiació infraroja que emet un cos està relacionada directament amb la seva temperatura. Així, un núvol alta i freda, com pot ser un cirrus, apareixerà molt brillant en una imatge d'aquest tipus. El desert al migdia, si no hi ha núvols per sobre d'ell, es veurà com una zona molt fosca en la imatge, per la seva elevada temperatura. Les imatges infraroges es poden realçar en color en funció de la temperatura d'emissió de la zona, facilitant així la identificació de zones molt fredes, normalment corresponents a cims de núvols de molt desenvolupament.

Les imatges de l'infraroig impedeixen distingir bé els núvols baixos i les boires, Ja que com la seva temperatura és semblant a la de la superfície on es troben, podrien confondre amb aquesta.

Les imatges de l'infraroig s'empren sobretot a les nits, ja que no hi ha llum perquè els satèl·lits que capten imatges de l'visible puguin capturar. Heu de pensar, que ja sigui de dia o de nit, els cossos emeten calor i, depenent de la seva temperatura, seran més blanques o més foscos. Per això, s'empren els dos tipus d'observació per poder contrastar millor la informació i completar-la a l'màxim.

Amb aquesta informació ja coneixeu més sobre la meteorologia i la importància que té la seva observació de cara a la creació de models que ajudin en la predicció de el temps.