Beobachtung in der Meteorologie

Um die meteorologische Situation aller Teile der Welt zu kennen, ist die Beobachtung unseres Planeten unerlässlich. Vielen Dank an viele Beobachtungsinstrumente Wir können die meteorologischen Bedingungen fast jeder Ecke des Planeten Erde kennen und sogar vorhersagen.

Um den Stand der Meteorologie zu kennen, werden Messungen in Tausenden von Wetterstationen durchgeführt, die sich nicht nur an Land, sondern auch auf dem Meer in verschiedenen Höhen der Atmosphäre befinden sogar auf Satelliten aus dem Weltraum. Wie funktionieren die Geräte, die unseren Planeten und seine meteorologischen Bedingungen beobachten? Wie wichtig sind sie für die Wettervorhersage?

Beobachtung in der Meteorologie

Die Messgeräte der verschiedenen meteorologischen Variablen wie z Druck, Wind, Luftfeuchtigkeit, Niederschlag, Temperaturen, usw. Sie befinden sich an festen Positionen auf dem gesamten Planeten. Sie befinden sich sowohl an Orten auf dem Festland wie in Ebenen, Bergen, Tälern, Städten als auch entlang der von Schiffen und Flugzeugen verfolgten Routen, wobei alle meteorologischen Instrumente an Bord sind.

Die Informationen, die von all diesen Beobachtungsquellen bereitgestellt werden, können sehr unterschiedlich eingesetzt werden: von der bloßen zeitlichen Aufzeichnung in bestimmten Stationen bis zur Ausarbeitung meteorologischer Vorhersagen. In jedem Fall zentralisieren die Wetterzentren die Informationen nach Bereichen, verarbeiten sie, kontrollieren ihre Qualität und verteilen sie an Benutzer, die sie möglicherweise zur Untersuchung der Atmosphäre benötigen.

Wenn der Öffentlichkeit eine Mitteilung über das Ergebnis der meteorologischen Beobachtung gemacht wird, spricht man von einem meteorologischen Bericht. So, die Nachrichtensendung heißt «Das Teil«. Das Ergebnis der meteorologischen Beobachtung kann sowohl mündlich als auch mit Darstellungen dargestellt werden. Normalerweise wird eine Karte des zu beobachtenden Gebiets verwendet, auf der die beobachteten meteorologischen Variablen und ihre Entwicklung dargestellt sind.

Mit den untersuchten meteorologischen Variablen können Modelle erstellt werden, die bei ihrer Vorhersage helfen. Dafür, basieren auf Betriebsmustern und Verhalten dieser meteorologischen Variablen Es werden die Umweltbedingungen und ihre zeitliche Entwicklung analysiert. Wettervorhersagen sind im Alltag sehr wichtig, um zu wissen, wie das Wetter in den nächsten Tagen sein wird, und um wetterabhängig handeln zu können.

Wettervorhersagemodelle verwenden die Daten, die nach so vielen Jahren von Aufzeichnungen erhalten wurden, um die Merkmale zu formulieren, die das Klima einer Region ausmachen. Wie Sie wissen, ist das Wetter nicht dasselbe wie das Wetter. Meteorologie bezieht sich den Zustand der meteorologischen Variablen zu einer bestimmten Zeit. Das Klima ist jedoch die Menge dieser Variablen im Laufe der Jahre. Zum Beispiel ist ein Klima polar, wenn Variablen wie Temperatur, Niederschlag in Form von Schnee, Wind usw. Sie bilden ein kaltes Klima, in dem niedrige Temperaturen unter Null Grad vorherrschen.

Meteorologische Beobachtungsapparate

Die Grundlage aller meteorologischen Beobachtungen liegt natürlich in den meteorologischen Instrumenten, mit denen die Messungen durchgeführt werden. Diese Tabelle fasst einige der am häufigsten verwendeten Instrumente zusammen:

Eine Wetterstation verfügt normalerweise über mehrere dieser Instrumente, auch wenn sie sehr vollständig ist. Damit die Messungen der meteorologischen Variablen korrekt durchgeführt werden können, müssen sie gemäß den von festgelegten Kriterien durchgeführt werden die Weltorganisation für Meteorologie. Diese Kriterien basieren auf der richtigen Position, Ausrichtung und Umgebungsbedingungen, die sich auf die Messgeräte auswirken und die erzielten Ergebnisse verändern können.

Damit die Daten streng sind, muss das Gehäuse einer Wetterstation über einen Wachhäuschen verfügen, eine Art weißen Holzkäfig, der sich 1.5 m über dem Boden befindet und in dem sich die Thermometer, das Hygrometer und das Verdampfungsmessgerät befinden. Darüber hinaus haben in vielen Fällen die Stationen ein Wetterturm. Darauf befinden sich Messgeräte wie Thermometer, Anemometer und Windfahnen, die uns über die meteorologischen Bedingungen in verschiedenen Höhen informieren.

Beobachtung meteorologischer Satelliten

Wie bereits erwähnt, sind Beobachtungssatelliten ohne Zweifel die komplexesten, aber diejenigen, die gute Ergebnisse liefern. Die Position, die Satelliten in der Umlaufbahn um die Erde einnehmen, ermöglicht ihnen eine privilegierte Sicht, die viel breiter und umfassender ist als die eines Geräts auf der Erdoberfläche.

Satelliten empfangen elektromagnetische Strahlung, die von der Erde emittiert und reflektiert wird. Der erste kommt von sich selbst und der zweite von der Sonne, wird aber von der Erdoberfläche und in der Atmosphäre reflektiert, bevor er den Satelliten erreicht. Die Satelliten erfassen bestimmte Frequenzen dieser Strahlung mit unterschiedlicher Intensität, abhängig von den atmosphärischen Bedingungen, um die Daten später zu verarbeiten und die Bilder zu verarbeiten, die an den Bodenstationen empfangen werden, wo sie interpretiert werden.

Meteorologische Satelliten können nach der Umlaufbahn, auf der sie sich befinden, und nach ihrem Typ klassifiziert werden:

Geostationäre Satelliten

Diese Satelliten drehen sich zur gleichen Zeit wie die Erde, sodass sie nur einen festen Punkt am Erdäquator sichtbar machen. Typischerweise sind diese Satelliten befinden sich in sehr großen Entfernungen von der Erde (ungefähr 40.000 km).

Die Vorteile dieser Satelliten sind, dass ihr Sichtfeld so weit entfernt ist, dass es sehr weit ist, genauso wie das gesamte Gesicht des Planeten. Darüber hinaus liefern sie kontinuierlich Informationen zu einem bestimmten Gebiet, das Sie beobachten möchten, und ermöglichen die meteorologische Entwicklung in diesem Gebiet.

Polare Satelliten

Die polaren Satelliten sind solche, die viel näher als die vorherigen umkreisen (zwischen 100 und 200 km hoch), sodass sie uns einen genaueren Blick auf unseren Planeten bieten. Der Nachteil ist, dass, obwohl es uns Bilder mit höherer Auflösung und klarer bietet, Sie können weniger Platz beobachten.

Ein meteorologischer Satellit verfügt über die geeignete Instrumentierung, um Informationen über verschiedene Eigenschaften des Planeten Erde zu erfassen, erfasst jedoch hauptsächlich sichtbare und infrarote elektromagnetische Strahlung. Aus diesen Informationen werden zwei Arten von Satellitenbildern erzeugt, die als das Spektralband bezeichnet werden, dem sie entsprechen. Wenn die empfangenen Bilder nacheinander platziert werden und als Sequenz betrachtet werden, können wir die Bewegungen der Wolken schätzen, so wie uns der Wettermann jeden Tag im Fernsehen zeigt.

Arten von Beobachtungen

Abhängig von den Informationen, die von den beiden Arten von meteorologischen Satelliten gesammelt werden, können wir Beobachtungskarten mit den beiden Arten von Bildern erstellen, die die Satelliten sammeln: Erstens gibt es die Bilder, die im Sichtbaren sichtbar sind, und zweitens diejenigen, die sich im Infrarot befinden.

Sichtbare Bilder (VIS)

Die sichtbaren Bilder stellen ein Bild dar, das dem sehr ähnlich ist, das wir wahrnehmen würden, wenn wir uns auf dem Satelliten befinden würden, da der Satellit, wie unsere Augen es tun würden, die Sonnenstrahlung einfängt, nachdem er auf den Wolken, dem Land oder dem Meer reflektiert hat, abhängig von der Zone.

Die Helligkeit des Bildes hängt von drei Faktoren ab: der Intensität der Sonnenstrahlung, dem Elevationswinkel der Sonne und dem Reflexionsvermögen des beobachteten Körpers. Das durchschnittliche Reflexionsvermögen (oder die Albedo) des Erd-Atmosphären-Systems beträgt 30%Wie wir im vorigen Kapitel gesehen haben, können Schnee und einige Wolken eine große Menge Licht reflektieren, sodass sie in einem sichtbaren Satellitenbild heller erscheinen als beispielsweise das Meer.

Obwohl Wolken im Allgemeinen gute Reflektoren sind, hängt ihre Albedo von der Dicke und Art der Partikel ab, aus denen sie bestehen. Ein Zirrus zum Beispiel, eine dünne Wolke aus Eiskristallen, reflektiert die Sonnenstrahlung kaum, so dass es schwierig ist, sie in einem sichtbaren Bild zu sehen (sie sind fast transparent).

Infrarot (IR) Bildgebung

Die Intensität der von einem Körper emittierten Infrarotstrahlung steht in direktem Zusammenhang mit seiner Temperatur. So kann eine hohe und kalte Wolke, wie ein Zirrus, wird in einem solchen Bild sehr hell erscheinen. Wenn sich mittags keine Wolken darüber befinden, erscheint die Wüste aufgrund ihrer hohen Temperatur als sehr dunkler Bereich im Bild. Infrarotbilder können in Abhängigkeit von der Emissionstemperatur des Bereichs farblich verbessert werden, wodurch die Identifizierung sehr kalter Bereiche erleichtert wird, die normalerweise hoch entwickelten Wolkendecken entsprechen.

Infrarotbilder machen es schwierig, tiefe Wolken und Nebel zu unterscheidenDa ihre Temperatur ähnlich der der Oberfläche ist, auf der sie sich befinden, könnten sie damit verwechselt werden.

Infrarotbilder werden hauptsächlich nachts verwendet, da für die Satelliten, die sichtbare Bilder aufnehmen, kein Licht vorhanden ist. Man muss denken, dass Körper, egal ob Tag oder Nacht, Wärme abgeben und je nach Temperatur weißer oder dunkler werden. Aus diesem Grund werden die beiden Arten der Beobachtung verwendet, um die Informationen besser zu kontrastieren und maximal zu vervollständigen.

Mit diesen Informationen wissen Sie bereits mehr über die Meteorologie und die Bedeutung ihrer Beobachtung für die Erstellung von Modellen, die bei der Vorhersage des Wetters helfen.