Наблюдения в метеорологии

Чтобы знать метеорологическую ситуацию во всех частях света, наблюдения за нашей планетой имеют важное значение. Благодаря многим приборы наблюдения мы можем знать и даже предсказывать метеорологические условия почти в каждом уголке планеты Земля.

Чтобы узнать состояние метеорологии, измерения производятся на тысячах метеорологических станций, расположенных не только на суше, но и на море, на разных высотах атмосферы и моря. даже на спутниках из космоса. Как работают приборы, наблюдающие за нашей планетой и ее метеорологическими условиями? Насколько они важны с точки зрения прогноза погоды?

Наблюдения в метеорологии

Приборы для измерения различных метеорологических переменных, таких как давление, ветер, влажность, осадки, температура, и т.п. Они расположены в фиксированных положениях по всей планете. Они расположены как в местах на материке, таких как равнины, горы, долины, города, так и вдоль маршрутов, проложенных кораблями и самолетами, благодаря тому, что все они имеют на борту метеорологические приборы.

Использование информации, предоставляемой всеми этими источниками наблюдений, очень разнообразно: от простой временной записи на конкретных станциях до разработки метеорологических прогнозов. В любом случае метеорологические центры централизуют информацию по областям, обрабатывают ее, контролируют ее качество и распространяют среди пользователей, которым она может понадобиться для изучения атмосферы.

Сообщение для общественности о результате метеорологического наблюдения называется метеорологическим отчетом. Таким образом, выпуск называется «часть«. Результат метеонаблюдения может быть показан как в устной форме, так и в виде изображений. Обычно используется карта области наблюдения, и на ней отображаются наблюдаемые метеорологические переменные и их эволюция.

Изучив набор метеорологических переменных, можно построить модели, которые помогут в их прогнозировании. Для этого, основаны на моделях работы и поведения этих метеорологических переменных в зависимости от условий окружающей среды и того, как они могут развиваться с течением времени. Прогнозирование погоды очень необходимо в повседневной жизни, чтобы знать, какой будет погода в ближайшие несколько дней, и иметь возможность действовать в соответствии с погодой.

В моделях прогнозирования погоды используются данные, полученные после стольких лет записи, чтобы можно было сформулировать характеристики, составляющие климат региона. Как известно, погода - это не то же самое, что погода. Метеорология относится состояние метеорологических переменных в определенное время. Однако климат - это набор этих переменных на протяжении многих лет. Например, климат полярный, когда такие переменные, как температура, осадки в виде снега, ветра и т. Д. Они образуют холодный климат, в котором преобладают низкие температуры ниже нуля градусов.

Приборы метеорологического наблюдения

Конечно, в основе всех метеорологических наблюдений лежат метеорологические приборы, которые используются для измерений. В этой таблице приведены некоторые из наиболее часто используемых инструментов:

Метеорологическая станция обычно имеет несколько таких приборов, даже если она очень полная. Для правильного проведения измерений метеорологических переменных они должны выполняться в соответствии с критериями, установленными Всемирная метеорологическая организация. Эти критерии основаны на правильном расположении, ориентации и условиях окружающей среды, которые могут повлиять на измерительные устройства и повлиять на полученные результаты.

Чтобы данные были точными, в ограждении метеостанции должен быть сторожевой бокс, своего рода белая деревянная клетка, расположенная на высоте 1.5 м от земли, внутри которой находятся термометры, гигрометр и испаритель. Кроме того, во многих случаях станции имеют метеорологическая башня. На нем расположены такие измерительные приборы, как термометры, анемометры и лопасти, которые информируют нас о метеорологических условиях на разной высоте.

Наблюдательные метеорологические спутники

Как уже упоминалось ранее, без сомнения, спутники наблюдения - самые сложные, но они дают хорошие результаты. Расположение спутников на орбите вокруг Земли позволяет им иметь привилегированный обзор, гораздо более широкий и всеобъемлющий, чем у любого устройства, расположенного на поверхности Земли.

Спутники принимают электромагнитное излучение, испускаемое и отраженное Землей. Первый исходит от самого себя, а второй исходит от Солнца, но отражается от поверхности земли и в атмосфере, прежде чем достигнет спутника. Спутники улавливают определенные частоты этого излучения, различной интенсивности в зависимости от атмосферных условий, для последующей обработки данных и обработки изображений, которые будут получены на наземных станциях, где они будут интерпретироваться.

Метеорологические спутники можно классифицировать по орбите, на которой они расположены, и по их типам:

Геостационарные спутники

Эти спутники вращаются одновременно с Землей, поэтому они визуализируют только фиксированную точку, расположенную на экваторе Земли. Обычно эти спутники расположены на очень большом расстоянии от Земли (около 40.000 XNUMX км).

Преимущества, предлагаемые этими спутниками, заключаются в том, что они находятся на таком большом расстоянии, и их поле зрения очень велико, размером с всю поверхность планеты. Кроме того, они также непрерывно предоставляют информацию о конкретной области, которую вы хотите наблюдать, и позволяют метеорологическую эволюцию в этой области.

Полярные спутники

Полярные спутники - это те, которые вращаются намного ближе, чем предыдущие (от 100 до 200 км в высоту), поэтому они позволяют нам ближе рассмотреть нашу планету. Обратной стороной является то, что, хотя он предлагает нам изображения с более высоким разрешением и более четкими, они могут наблюдать меньше места.

Метеорологический спутник имеет соответствующее оборудование для сбора информации о различных свойствах планеты Земля, но в основном он улавливает видимое и инфракрасное электромагнитное излучение. На основе этой информации создаются два типа спутниковых изображений, которые называются полосой спектра, которой они соответствуют. Если полученные изображения размещать одно за другим, рассматривая их как последовательность, мы сможем оценить движение облаков, точно так же, как метеоролог показывает нам каждый день по телевизору.

Типы наблюдений

В зависимости от информации, собираемой двумя типами метеорологических спутников, мы можем создавать карты наблюдений с двумя типами изображений, которые собирают спутники: во-первых, это изображения, которые видны в видимом диапазоне, а во-вторых, в инфракрасном диапазоне.

Видимые изображения (VIS)

Видимые изображения составляют изображение, очень похожее на то, которое мы бы восприняли, если бы находились на спутнике, поскольку, как и наши глаза, спутник улавливает солнечное излучение после отражения от облаков, земли или моря, в зависимости от зона.

Яркость изображения зависит от трех факторов: интенсивности солнечного излучения, угла возвышения солнца и отражательной способности наблюдаемого тела. Средняя отражательная способность (или альбедо) системы Земля-Атмосфера составляет 30%., но, как мы видели в предыдущей главе, снег и некоторые облака способны отражать большое количество света, поэтому на видимом спутниковом изображении они будут казаться ярче, чем, например, море.

Хотя облака обычно являются хорошими отражателями, их альбедо зависит от толщины и природы составляющих их частиц. Например, перистые облака, представляющие собой тонкое облако, образованное кристаллами льда, почти не отражают солнечную радиацию, поэтому их трудно увидеть на видимом изображении (они почти прозрачны).

Инфракрасное (ИК) изображение

Интенсивность инфракрасного излучения, излучаемого телом, напрямую зависит от его температуры. Таким образом, высокое и холодное облако, такое как перистые облака, на таком изображении будет очень ярким. Пустыня в полдень, если над ней нет облаков, будет выглядеть на изображении очень темной областью из-за высокой температуры. Инфракрасные изображения могут быть улучшены по цвету в зависимости от температуры излучения области, что облегчает идентификацию очень холодных областей, обычно соответствующих высокоразвитым верхним слоям облаков.

Инфракрасные изображения затруднить различение низких облаков и тумановПоскольку их температура аналогична температуре поверхности, на которой они находятся, их можно спутать с ней.

Инфракрасные изображения используются особенно в ночное время, поскольку спутники, которые захватывают видимые изображения, не освещают их. Вы должны думать, что будь то день или ночь, тела излучают тепло и, в зависимости от их температуры, они будут белее или темнее. По этой причине используются два типа наблюдений, чтобы иметь возможность лучше сопоставить информацию и максимально дополнить ее.

Обладая этой информацией, вы уже узнаете больше о метеорологии и важности ее наблюдения для создания моделей, которые помогают в предсказании погоды.