Observation en météorologie

Afin de connaître la situation météorologique de toutes les régions du monde, l'observation de notre planète est essentielle. Merci à beaucoup instruments d'observation nous pouvons connaître et même prévoir les conditions météorologiques de presque tous les coins de la planète Terre.

Afin de connaître l'état de la météorologie, des mesures sont effectuées dans des milliers de stations météorologiques situées non seulement sur terre, mais aussi en mer, à différentes hauteurs de l'atmosphère et même sur les satellites de l’espace. Comment fonctionnent les appareils qui observent notre planète et ses conditions météorologiques? Quelle est leur importance en termes de prévisions météorologiques?

Observation en météorologie

Les appareils de mesure des différentes variables météorologiques telles que pression, vents, humidité, précipitations, températures, etc. Ils sont situés dans des positions fixes sur toute la planète. Ils sont situés à la fois dans des endroits du continent, tels que les plaines, les montagnes, les vallées, les villes, et le long des routes tracées par les navires et les avions, profitant du fait que tous ont des instruments météorologiques à bord.

L'utilisation qui peut être faite des informations fournies par toutes ces sources d'observation est très variée: du simple enregistrement temporel dans des stations spécifiques, à l'élaboration de prévisions météorologiques. Dans tous les cas, les centres météorologiques centralisent les informations par zones, les traitent, contrôlent sa qualité et les diffusent aux utilisateurs qui peuvent en avoir besoin pour étudier l'atmosphère.

Lorsqu'une communication est faite au public au sujet du résultat de l'observation météorologique, on parle de rapport météorologique. Pour lui, le bulletin d'information s'appelle «la partie«. Le résultat de l'observation météorologique peut être montré à la fois verbalement et avec des représentations. Normalement, une carte de la zone à observer est utilisée et les variables météorologiques qui ont été observées et leur évolution y sont représentées.

Avec l'ensemble des variables météorologiques étudiées, des modèles peuvent être construits pour aider à leur prédiction. Pour cela, sont basés sur les schémas de fonctionnement et le comportement de ces variables météorologiques aux conditions environnementales et comment elles peuvent évoluer au fil du temps sont analysées. Les prévisions météorologiques sont indispensables dans la vie de tous les jours pour pouvoir connaître le temps qu'il fera dans les prochains jours et pour pouvoir agir en fonction de la météo.

Les modèles de prévision météorologique utilisent les données obtenues après tant d'années d'enregistrements pour pouvoir formuler les caractéristiques qui composent le climat d'une région. Comme vous le savez, le temps n'est pas le même que le temps. La météorologie fait référence l'état des variables météorologiques à un certain moment. Cependant, le climat est l'ensemble de ces variables au fil des années. Par exemple, un climat est polaire, lorsque des variables telles que la température, les précipitations sous forme de neige, de vents, etc. Ils forment un climat froid, dans lequel prédominent les basses températures inférieures à zéro degré.

Dispositifs d'observation météorologique

Bien entendu, la base de toutes les observations météorologiques réside dans les instruments météorologiques qui sont utilisés pour prendre les mesures. Ce tableau résume certains des instruments les plus couramment utilisés:

Une station météorologique possède généralement plusieurs de ces instruments, même si elle est très complète. Pour que les mesures des variables météorologiques soient effectuées correctement, elles doivent être effectuées selon les critères établis par l’Organisation météorologique mondiale. Ces critères sont basés sur le bon emplacement, l'orientation et les conditions environnementales qui peuvent affecter les appareils de mesure et modifier les résultats obtenus.

Pour que les données soient rigoureuses, l'enceinte d'une station météorologique doit comporter une guérite, sorte de cage en bois blanc située à 1.5 m du sol, à l'intérieur de laquelle se trouvent les thermomètres, l'hygromètre et l'évaporimètre. De plus, dans de nombreux cas, les stations ont une tour météo. Des appareils de mesure tels que des thermomètres, des anémomètres et des girouettes y sont situés, qui nous informent sur les conditions météorologiques à différentes hauteurs.

Satellites météorologiques d'observation

Comme mentionné précédemment et sans aucun doute, les satellites d'observation sont les plus complexes, mais ceux qui donnent de bons résultats. La position qu'occupent les satellites, en orbite autour de la Terre, leur permet d'avoir une vision privilégiée, beaucoup plus large et plus complète que celle de tout appareil situé à la surface de la Terre.

Les satellites reçoivent rayonnement électromagnétique émis et réfléchi par la Terre. Le premier vient de lui-même et le second vient du Soleil, mais se reflète à la surface de la terre et dans l'atmosphère avant d'atteindre le satellite. Les satellites captent certaines fréquences de ce rayonnement, d'intensité différente selon les conditions atmosphériques, pour traiter ultérieurement les données et élaborer les images qui seront reçues aux stations au sol, où elles seront interprétées.

Les satellites météorologiques peuvent être classés en fonction de l'orbite sur laquelle ils sont situés et selon leurs types:

Satellites géostationnaires

Ces satellites tournent en même temps que la Terre, ils ne visualisent donc qu'un point fixe situé sur l'équateur de la Terre. En règle générale, ces satellites sont situés à de très grandes distances de la Terre (environ 40.000 km).

Les avantages offerts par ces satellites sont que, étant si éloignés les uns des autres, leur champ de vision est très large, autant que la face entière de la planète. En outre, ils fournissent également des informations de manière continue sur une zone spécifique que vous souhaitez observer et permettent l'évolution météorologique dans cette zone.

Satellites polaires

Les satellites polaires sont ceux qui orbitent beaucoup plus près que les précédents (entre 100 et 200 km de hauteur) donc ils nous offrent une vision plus rapprochée de notre planète. L'inconvénient est que, bien qu'il nous offre des images avec une résolution plus élevée et plus claire, ils sont capables d'observer moins d'espace.

Un satellite météorologique dispose de l'instrumentation adéquate pour capturer des informations sur diverses propriétés de la planète Terre, mais il capte principalement le rayonnement électromagnétique visible et infrarouge. A partir de ces informations, deux types d'images satellites sont réalisés, que l'on appelle la bande de spectre à laquelle elles correspondent. Si les images reçues sont placées les unes après les autres, vues comme une séquence, nous pourrons apprécier les mouvements des nuages, tout comme le météorologue nous le montre chaque jour à la télévision.

Types d'observations

En fonction des informations collectées par les deux types de satellites météorologiques, nous pouvons faire des cartes d'observation avec les deux types d'images que les satellites collectent: d'abord, il y a les images qui sont vues dans le visible et, d'autre part, celles qui sont dans l'infrarouge.

Images visibles (VIS)

Les images visibles constituent une image très similaire à celle que nous percevrions si nous étions situés sur le satellite, puisque, comme le feraient nos yeux, le satellite capte le rayonnement solaire après réflexion sur les nuages, la terre ou la mer, selon les zone.

La luminosité de l'image dépend de trois facteurs: l'intensité du rayonnement solaire, l'angle d'élévation du soleil et la réflectivité du corps observé. La réflectivité moyenne (ou albédo) du système Terre-Atmosphère est de 30%, mais, comme nous l'avons vu dans le chapitre précédent, la neige et certains nuages ​​sont capables de réfléchir une grande quantité de lumière, de sorte que dans une image satellite visible, ils apparaissent plus brillants que, par exemple, la mer.

Bien que les nuages ​​en général soient de bons réflecteurs, leur albédo dépend de l'épaisseur et de la nature des particules qui les composent. Un cirrus, par exemple, étant un nuage mince formé par des cristaux de glace, réfléchit à peine le rayonnement solaire, il est donc difficile de le voir dans une image visible (ils sont presque transparents).

Imagerie infrarouge (IR)

L'intensité du rayonnement infrarouge émis par un corps est directement liée à sa température. Ainsi, un nuage haut et froid, tel qu'un nuage cirrus, il apparaîtra très lumineux sur une telle image. Le désert à midi, s'il n'y a pas de nuages ​​au-dessus, apparaîtra comme une zone très sombre sur l'image, en raison de sa température élevée. Les images infrarouges peuvent être améliorées en couleur en fonction de la température d'émission de la zone, facilitant ainsi l'identification des zones très froides, correspondant généralement à des sommets de nuages ​​très développés.

Images infrarouges rendent difficile la distinction des nuages ​​bas et des brouillardsComme leur température est similaire à celle de la surface où ils se trouvent, ils pourraient être confondus avec elle.

Les images infrarouges sont principalement utilisées la nuit, car il n'y a pas de lumière pour les satellites qui capturent des images visibles à capturer. Il faut penser que que ce soit le jour ou la nuit, les corps émettent de la chaleur et, selon leur température, ils seront plus blancs ou plus foncés. Pour cette raison, les deux types d'observation sont utilisés pour mieux contraster les informations et les compléter au maximum.

Avec ces informations, vous en saurez déjà plus sur la météorologie et l'importance de son observation pour la création de modèles qui aident à la prévision météorologique.