| |
|
Hoofdstuk 18 -
Temperatuur beelden |
|
|
De meeste afbeeldingen in dit boek zijn zichtbare lichtbeelden, gebaseerd op metingen van instrumenten op satellieten. Ze tonen een moment opname van het aardoppervlak en eventuele bewolking daarboven. Mogelijk wordt daarmee de suggestie gewekt dat satellieten slechts ordinaire,
zij het kwalitatief hoog waardige, fototoestellen in de ruimte zijn. Ze blijken echter tot veel meer in staat en hebben meer taken dan alleen foto's maken. Daartoe bevinden zich aan boord van de satellieten verschillende instrumenten die onsin staat stellen de aarde op allerlei manieren te
bekijken. Zo vormen bijvoorbeeld infrarood beelden een zeer gangbaar product van weersatellieten. Deze beelden tonen de temperatuur van het landoppervlak op het moment van overkomst van de satelliet. Infraroodbeelden kunnen ook in de nacht worden gemaakt. Door alle temperatuur gegevens over een periode van dagen, maanden of jaren te ver zamelen en te middelen, ontstaan kaarten met bijvoorbeeld gemiddelde zeewatertemperatuur . Ook kunnen temperaturen van verschil lendejaren \.vorden vergeleken, zoals is gedaan bij het beeld hieronder.
 |
|
Foto-1 |
|
|
 |
|
Foto-2 |
|
|
| 1. Temperatuur van het zeewater, gemiddeld
over de maand mei 2001. Satelliet: Terra.
Bron: NASA/GSFC MODIS Ocean Group. |
2: Dikke laag zand en stof boven het zuiden
van Afghanistan en het noorden van Pakistan,
14 juni 2004. Het zand stroomt rond de Chagai Hills,
de donkere plek in het midden. Aan de zuidzijde voorkomt de Siahan Mountain Range in
Pakistan dat het stof verder oprukt. Meer
informatie
over stofstormen is te vinden in hoofdstuk 11, Stofstormen. Zichtbaarlichtbeeld in ware kleuren. Satelliet: Aqua.
Bron: NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response Team. |
| |
| Het leeuwendeel van de gedetailleerde
satellietbeelden in dit boek is afkomstig
van een instrument dat wordt aangeduid als
MODIS. Het acroniem staat voor Moderate
Resolution Imaging Spectroradiometer. MODIS
is het belangrijkste instrument op de Terra
en de Aqua, twee geavanceerde satellieten
van het Earth Observation Program. Ook de
beelden van de voorloper van de MODIS, de
Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS)
op de satelliet Seastar, tonen veel detail
en niet alleen op zee, zoals de naam van het
instrument ten onrechte doet vermoeden.
Daarnaast zijn er beelden geplaatst van de
Advanced High Resolution Radiometers (AVHRR)
op de operationele NOAA-weersatellieten. |
| |
De satellietbeelden van MODIS en SeaWiFS
onderscheiden zich op verscheidene punten
van de klassieke beelden van operationele
weersatellieten.
Zo zijn er beelden
beschikbaar in 'ware kleuren'; de klassieke zichtbaarlichtbeelden van de operationele
NOAA-weersatellieten tonen slechts
grijstinten of zijn kunstmatige ingekleurd
op basis van aanvullende informatie uit het
infraroodkanaal van de AVHRR (false color,
de NOAA beelden
bij de voorgaande hoofdstukken, bijvoorbeeld
beeld 2 bij hoofdstuk 1). Daarnaast tonen de
beelden van de nieuwe generatie satellieten
veel meer detail: de resolutie van
MODIS-beelden bedraagt zelfs 250 meter,
tegen een kilometer of meer bij de meeste
operationele weersatellieten. |
| |
MODIS heeft elke plaats op
aarde bij daglicht dagelijks
in beeld, als tenminste de satellieten Terra
en Aqua beide actief zijn. Mocht een van de
satellieten buiten bedrijf zijn, dan vallen
er gaten in de dekking en zijn sommige
plekken slechts om de andere dag te zien
(vergelijk beeld 3 van hoofdstuk 1).
Hetzelfde geldt voor de beelden van de
SeaWiFS, die op slechts één satelliet wordt
meegevoerd
(beeld 8).
De AVHRR van
traditionele
weersatellieten die vergelijkbare banen rond
de aarde volgen en waarvan er twee
tegelijkertijd operationeel zijn, heeft elk
punt op
aarde enkele
malen per dag in het vizier. |
 |
|
Foto-3 |
|
|
 |
|
Foto-4 |
|
| |
3: Temperatuur van het aardoppervlak en van
stof en zand tijdens de zandstorm van 14
juni 2004 (beeld 1). Als het zand en stof omhoog wordt
gevoerd, koelt het sterk af. De temperatuur van het aardoppervlak is op de heetste plekken
57 graden; aan de bovenkant van de stoflaag
ligt
de temperatuur maar liefst veertig graden lager. Satelliet: Aqua. Bron: NASA/GSFC
MODIS Land Rapid Response Team. |
| 4. Temperatuur van het zeewater, gemiddeld
over de maand mei 2001. Satelliet: Terra.
Bron: NASA/GSFC MODIS Ocean Group. |
| |
De lagere frequentie van de MODIS- en
SeaWiFS-beelden hangt samen met het beoogde
gebruik, de zogeheten missie, van de
satellieten.
De gegevens zijn niet in eerste instantie
bedoeld
voor de dagelijkse weersverwachting,
maar veeleer voor het klimaatonderzoek.
Daarvoor is eerst nodig het huidige
klimaatsysteem in kaart te brengen,
inclusief de rol van menselijke activiteiten
daarin. De MODIS bekijkt de aarde door
36
verschillende brillen; satellietontwerpers
spreken van 36 kanalen of vensters. Door het
grote aantal kanalen en door de aanwezigheid
van
aanvullende instrumenten, kunnen de Terra en
de Aqua veel meer informatie opleveren dan
alleen maar beelden met de posities van
bewolking en weersystemen.
Boven land sporen
de Terra en de Aqua gemakkelijk brandhaarden
op. Deze worden vaak als rode stippen in de
gewone satellietbeelden opgenomen (zie
diverse beelden bij hoofdstuk 13, Rook van
bosbranden en andere vormen van
luchtverontreiniging).
|
 |
|
Foto-5 |
|
|
 |
|
Foto-6 |
|
| |
5: Spanje en Portugal op 1 juli 2004. Alleen langs de noordkust zit wat
schaduwgevende bewolking; zonneglinstering zichtbaar
(zie hoofdstuk 16,
Zonneglinstering). Satelliet: Aqua. Bron:
NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response Team. |
6: Temperatuurbeeld van Spanje en Portugal
tijdens een hittegolf van hetzelfde moment
als beeld 3, 1 juli 2004. Het landoppervlak is plaatselijk
59 graden.
Waarneemstations rapporteerden een luchttemperatuur van meer dan veertig graden.
Satelliet: Aqua.
Bron: NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response Team. |
| |
| De
temperatuur van het landoppervlak en de
vochtigheid van de bodem worden eveneens
gemeten. Daarnaast helpen de satellietgegevens bij
het in kaart brengen van de toestand van de
vegetatie en bij het signaleren van
eventuele vulkaanuitbarstingen (zie
hoofdstuk 12, As van vulkanen bedreigt
vliegveiligheid). Ook de oceaan is geregeld
in beeld.
De satelliet meet
zeewatertemperatuur (beeld 5),
bepaalt
windrichting en -snelheid nabij het zee-oppervlak en legt de kleur van de oceaan vast (zie hoofdstuk 17, Kleurrijk oceaanwater). De kleur van de oceaan hangt onder andere af van de hoeveelheid fytoplankton en is daarmee een maat voor de gezondheid' van de oceaan. |
| |
Op verschillende
niveaus in de atmosfeer bepalen de
satellieten de temperatuur en vochtigheid.
Tevens worden de karakteristieken
van
stofdeeltjes
in de atmosfeer, het zogeheten
aerosol,
en van bewolking onderzocht met
meetgegevens afkomstig van de MODIS.
Datzelfde geldt voor de stralingshuishouding
van de atmosfeer en voor neerslag. Tenslotte
wordt ook de sneeuwbedekking en de
aanwezigheid van zee-ijs met behulp van de
MODIS gemeten en bestudeerd. Wetenschappers
hebben hun handen vol aan het interpreteren
van alle gegevens die de satellieten
naar de
aarde sturen. Ze doen hun best de metingen
om te zetten in beelden en de interessantste
daarvan voor alle belangstellenden
beschikbaar
te maken. Dankzij hun
inspanningen kan iedereen nu zelf de aarde vanuit de ruimte bekijken en werd de basis gelegd voor de vele beelden in dit boek. |
 |
|
Foto-7 |
|
|
 |
|
Foto-8 |
|
| |
7: Momentopname van de temperatuur van de
Warme Golfstoom voor de oostkust van de Verenigde Staten, 8 mei 2000.
De Warme Golfstroom
begint in de Golf van Mexico, loopt
langs de oostkust van de Verenigde Staten en steekt vervolgens de
Atlantische Oceaan over naar de Britse
Eilanden. De temperaturen variëren in dit beeld van 7
tot 22 graden. Bron NASA/University of Miami. |
8. Saharastof boven de Atlantische Oceaan,
28 februari 2000. Het beeld toont het gebied
dat de satelliet Seastar op een dag
bestrijkt; niet alle
plaatsen komen dagelijks in beeld. Bron: NASA/GSFC SeaWiFS Project. |
| |
|
 |
|
Foto-9 |
|
|
 |
|
Foto-10 |
|
9: Oppervlaktetemperatuur in de periode
20-27 juli 2006,
vergeleken met de gemiddelde oppervlaktetemperaturen in
die periode over de zes voorgaande jaren 200-2005.
Nederland en verscheidene andere landen in
Europa worden
getroffen door een hittegolf.
Instrument: MODIS. Satelliet:
Terra. Bron:
NASA. |
|
|
10: Oppervlaktetemperatuur in de periode
1-24 januari 2006,
vergeleken met de
gemiddelde oppervlaktetemperaturen in
die
periode over de vijf voorgaande jaren 2001-2005.
De winter
op het noordelijk halfrond is zacht in
Amerika en
koud in Europa en Azië.
Instrument: MODIS.
Satelliet: Terra Bron: NASA. |
|
|
11: Temperatuurkaart met de hoogste
temperatuur van het
aardoppervlak in de
periode 2003, 2004 en 2005.
De temperaturen
zijn gebaseerd op metingen van het
MODIS- instrument op de Amerikaanse
satelliet Aqua.
Deze komt elke dag rond
13.30 uur plaatselijke zonnetijd
over. Het
warmst zijn de dorre zandwoestijnen, zoals in
Australië, Iran en de Sahara. |
|
|
 |
|
Foto-11 |
|
|
|
|
|
