Observarea în meteorologie

Pentru a cunoaște situația meteorologică a tuturor părților lumii, observarea planetei noastre este esențială. Mulțumesc multora instrumente de observare putem cunoaște și chiar prezice condițiile meteorologice din aproape fiecare colț al planetei pământ.

Pentru a cunoaște starea meteorologiei, măsurătorile se fac în mii de stații meteorologice situate nu numai pe uscat, ci și pe mare, la diferite înălțimi ale atmosferei și chiar și pe sateliții din spațiul cosmic. Cum funcționează dispozitivele care ne observă planeta și condițiile meteorologice? Cât de importante sunt acestea în ceea ce privește prognoza meteo?

Observarea în meteorologie

Dispozitivele de măsurare ale diferitelor variabile meteorologice precum presiune, vânturi, umiditate, precipitații, temperaturi, etc. Ele sunt situate în poziții fixe pe întreaga planetă. Acestea sunt situate atât în ​​locuri de pe continent, cum ar fi câmpii, munți, văi, orașe, precum și de-a lungul rutelor trasate de nave și avioane, profitând de faptul că toate au la bord instrumente meteorologice.

Utilizarea informațiilor furnizate de toate aceste surse de observație este foarte variată: de la simpla înregistrare temporală în stații specifice, până la elaborarea predicțiilor meteorologice. În orice caz, centrele meteorologice centralizează informația pe zone, o prelucrează, controlează calitatea acesteia și o distribuie utilizatorilor care ar putea avea nevoie de ei pentru a studia atmosfera.

Când se face o comunicare către public cu privire la rezultatul observației meteorologice, aceasta se numește raport meteorologic. Prin urmare, știrile se numesc «Partea«. Rezultatul observației meteorologice poate fi prezentat atât verbal, cât și cu reprezentări. În mod normal, se utilizează o hartă a zonei care trebuie observată, iar variabilele meteorologice care au fost observate și evoluția lor sunt reprezentate pe ea.

Cu setul de variabile meteorologice studiate, modelele pot fi construite pentru a ajuta la predicția lor. Pentru aceasta, se bazează pe modele de funcționare și comportament ale acestor variabile meteorologice sunt analizate condițiile de mediu și modul în care acestea pot evolua în timp. Prognoza meteo este foarte necesară în viața de zi cu zi pentru a putea ști cum va fi vremea în următoarele zile și pentru a putea acționa în funcție de vreme.

Modelele de prognoză meteo folosesc datele obținute după atâția ani de înregistrări pentru a putea formula caracteristicile care alcătuiesc clima unei regiuni. După cum știți, vremea nu este la fel ca vremea. Meteorologia se referă starea variabilelor meteorologice la un moment dat. Cu toate acestea, clima este setul acestor variabile de-a lungul anilor. De exemplu, un climat este polar, când variabile precum temperatura, precipitațiile sub formă de zăpadă, vânturi etc. Ele formează un climat rece, în care predomină temperaturile scăzute sub zero grade.

Aparat de observare meteorologică

Desigur, baza tuturor observațiilor meteorologice se află în instrumentele meteorologice care sunt utilizate pentru a lua măsurătorile. Acest tabel rezumă unele dintre cele mai utilizate instrumente:

O stație meteorologică are de obicei mai multe dintre aceste instrumente, chiar dacă este foarte completă. Pentru ca măsurătorile variabilelor meteorologice să fie efectuate corect, acestea trebuie efectuate în conformitate cu criteriile stabilite de Organizația Meteorologică Mondială. Aceste criterii se bazează pe locația corectă, orientarea și condițiile de mediu care pot afecta dispozitivele de măsurare și pot modifica rezultatele obținute.

Pentru ca datele să fie riguroase, incinta unei stații meteorologice trebuie să aibă o gară de santinelă, un fel de cușcă albă din lemn situată la 1.5 m de sol, în interiorul căreia sunt amplasate termometrele, higrometrul și evaporometrul. În plus, în multe cazuri, stațiile au un turn meteo. Dispozitive de măsurare precum termometre, anemometre și palete sunt amplasate pe acesta, care ne informează despre condițiile meteorologice la diferite înălțimi.

Sateliți meteorologici de observare

După cum sa menționat anterior și fără îndoială, sateliții de observare sunt cei mai complexi, dar cei care dau rezultate bune. Poziția pe care o ocupă sateliții, pe orbita în jurul Pământului, le permite să aibă o viziune privilegiată, mult mai largă și mai cuprinzătoare decât cea a oricărui dispozitiv situat la suprafața pământului.

Sateliții primesc radiații electromagnetice emise și reflectate de Pământ. Primul vine de la sine și al doilea vine de la Soare, dar se reflectă pe suprafața pământului și în atmosferă înainte de a ajunge la satelit. Sateliții captează anumite frecvențe ale acestei radiații, de intensitate diferită în funcție de condițiile atmosferice, pentru a prelucra ulterior datele și a elabora imaginile care vor fi recepționate la stațiile terestre, unde vor fi interpretate.

Sateliții meteorologici pot fi clasificați în funcție de orbita pe care se află și în funcție de tipurile lor:

Sateliți geostaționari

Acești sateliți se rotesc în același timp cu Pământul, deci vizualizează doar un punct fix situat pe ecuatorul Pământului. De obicei, acești sateliți sunt situate la distanțe foarte mari de Pământ (aproximativ 40.000 km).

Avantajele oferite de acești sateliți sunt că, fiind atât de departe, câmpul lor vizual este foarte larg, la fel ca întreaga față a planetei. În plus, ele oferă, de asemenea, informații în mod continuu despre o anumită zonă pe care doriți să o observați și să permită evoluția meteorologică în acea zonă.

Sateliții polari

Sateliții polari sunt cei care orbitează mult mai aproape decât cei anteriori (între 100 și 200 km înălțime), astfel că ne oferă o vedere mai apropiată a planetei noastre. Dezavantajul este că, deși ne oferă imagini cu rezoluție mai mare și mai clare, sunt capabili să observe mai puțin spațiu.

Un satelit meteorologic are instrumentele adecvate pentru a capta informații despre diferite proprietăți ale planetei Pământ, dar în principal captează radiațiile electromagnetice vizibile și infraroșii. Din aceste informații sunt produse două tipuri de imagini din satelit, care se numesc banda de spectru căreia îi corespund. Dacă imaginile primite sunt plasate una după alta, privite ca o succesiune, vom putea aprecia mișcările norilor, la fel cum omul vremii ne arată zilnic la televizor.

Tipuri de observații

În funcție de informațiile colectate de cele două tipuri de sateliți meteorologici, putem realiza hărți de observație cu cele două tipuri de imagini pe care le colectează sateliții: În primul rând, există imaginile care sunt văzute în vizibil și, în al doilea rând, cele care se află în infraroșu.

Imagini vizibile (VIS)

Imaginile vizibile constituie o imagine foarte asemănătoare cu cea pe care am percepe-o dacă am fi localizați pe satelit, deoarece, așa cum ar face ochii noștri, satelitul captează radiația solară după ce se reflectă pe nori, pe uscat sau pe mare, în funcție de zona.

Luminozitatea imaginii depinde de trei factori: intensitatea radiației solare, unghiul de înălțare al soarelui și reflectivitatea corpului observat. Reflectivitatea medie (sau albedo) a sistemului Pământ-Atmosferă este de 30%, dar, așa cum am văzut în capitolul anterior, zăpada și unii nori sunt capabili să reflecte o cantitate mare de lumină, astfel încât într-o imagine de satelit vizibilă să apară mai strălucitoare decât, de exemplu, marea.

Deși norii sunt în general reflectori buni, albedo-ul lor depinde de grosimea și natura particulelor care le formează. Un cirus, de exemplu, fiind un nor subțire format din cristale de gheață, abia reflectă radiația solară, astfel încât este dificil să o vezi într-o imagine vizibilă (sunt aproape transparente).

Imagistica în infraroșu (IR)

Intensitatea radiației infraroșii emise de un corp este direct legată de temperatura acestuia. Astfel, un nor înalt și rece, cum ar fi un cirus, va apărea foarte luminos într-o astfel de imagine. Deșertul la prânz, dacă nu sunt nori deasupra acestuia, va apărea ca o zonă foarte întunecată în imagine, datorită temperaturii sale ridicate. Imaginile cu infraroșu pot fi îmbunătățite în culori în funcție de temperatura de emisie a zonei, facilitând astfel identificarea zonelor foarte reci, care corespund de obicei vârfurilor de nori foarte dezvoltate.

Imagini cu infraroșu face dificilă distingerea norilor joși și a ceațilorDeoarece temperatura lor este similară cu cea a suprafeței în care se află, acestea ar putea fi confundate cu aceasta.

Imaginile cu infraroșu sunt utilizate în principal noaptea, deoarece nu există lumină pentru sateliții care captează imagini vizibile. Trebuie să vă gândiți că, fie că este zi sau noapte, corpurile emit căldură și, în funcție de temperatura lor, vor fi mai albe sau mai întunecate. Prin urmare, cele două tipuri de observații sunt utilizate pentru a contrasta mai bine informațiile și a le completa la maximum.

Cu aceste informații, veți ști deja mai multe despre meteorologie și importanța observării acesteia pentru crearea de modele care ajută la predicția vremii.