Tidak ada yang salah dengan citra satelit tentang awan atau badai. Tapi selain mengenali citra satelit cuaca, berapa banyak yang Anda ketahui tentang satelit cuaca?
Dalam tayangan slide ini, kami akan menjelajahi dasar-dasarnya, dari cara kerja satelit cuaca hingga bagaimana citra yang dihasilkan dari satelit tersebut digunakan untuk memperkirakan peristiwa cuaca tertentu.
Seperti satelit antariksa biasa, satelit cuaca adalah objek buatan manusia yang diluncurkan ke luar angkasa dan dibiarkan berputar, atau mengorbit, Bumi. Kecuali alih-alih mengirimkan data kembali ke Bumi yang memberi daya pada televisi, radio XM, atau GPS Anda sistem navigasi di darat, mereka mengirimkan data cuaca dan iklim yang mereka "lihat" kembali kepada kita foto-foto.
Sama seperti pemandangan di puncak gedung atau puncak gunung yang menawarkan pandangan lebih luas ke sekeliling Anda, posisi satelit cuaca beberapa ratus hingga ribuan mil di atas permukaan Bumi memungkinkan untuk cuaca di bagian tetangga AS atau yang bahkan belum memasuki perbatasan Pantai Barat atau Timur, menjadi diamati. Tampilan luas ini juga membantu
ahli meteorologi lihat sistem dan pola cuaca beberapa jam hingga beberapa hari sebelum terdeteksi oleh instrumen pengamatan permukaan, seperti radar cuaca.Karena awan adalah fenomena cuaca yang "hidup" paling tinggi di atmosfer, satelit cuaca adalah terkenal karena memonitor awan dan sistem cloud (seperti badai), tetapi cloud bukan satu-satunya mereka melihat. Satelit cuaca juga digunakan untuk memantau peristiwa lingkungan yang berinteraksi dengan atmosfer dan memiliki cakupan areal yang luas, seperti kebakaran hutan, badai debu, lapisan salju, es laut, dan suhu lautan.
Sekarang kita tahu apa itu satelit cuaca, mari kita lihat dua jenis satelit cuaca yang ada dan masing-masing peristiwa cuaca yang paling baik dideteksi.
Amerika Serikat saat ini mengoperasikan dua satelit yang mengorbit kutub. Disebut POES (kependekan dari Polar HAIperating Elingkungan Satellite), satu beroperasi pada pagi hari dan satu pada malam hari. Keduanya secara kolektif dikenal sebagai TIROS-N.
TIROS 1, satelit cuaca pertama yang ada, adalah yang mengorbit kutub, yang berarti ia melewati Kutub Utara dan Selatan setiap kali berputar mengelilingi Bumi.
Satelit yang mengorbit kutub mengelilingi bumi pada jarak yang relatif dekat (sekitar 500 mil di atas permukaan bumi). Seperti yang mungkin Anda pikirkan, ini membuat mereka pandai menangkap gambar resolusi tinggi, tetapi kelemahannya begitu dekat adalah mereka hanya bisa "melihat" area sempit pada satu waktu. Namun, karena Bumi berotasi dari barat ke timur di bawah jalur satelit yang mengorbit kutub, satelit tersebut pada dasarnya melayang ke barat dengan setiap revolusi Bumi.
Satelit yang mengorbit kutub tidak pernah melewati lokasi yang sama lebih dari sekali sehari. Ini bagus untuk memberikan gambaran lengkap tentang apa yang terjadi karena cuaca di seluruh dunia, dan untuk alasan ini, satelit yang mengorbit kutub adalah yang terbaik untuk prakiraan cuaca jangka panjang dan kondisi pemantauan Suka El Niño dan lubang ozon. Namun, ini tidak begitu baik untuk melacak perkembangan badai individu. Untuk itu, kita bergantung pada satelit geostasioner.
Amerika Serikat saat ini mengoperasikan dua satelit geostasioner. Dijuluki GOES untuk "Geostasioner HAIperasional Elingkungan Satellites, "yang satu mengawasi Pantai Timur (GOES-Timur) dan yang lainnya, Pantai Barat (GOES-Barat).
Enam tahun setelah satelit pertama yang mengorbit kutub diluncurkan, satelit geostasioner ditempatkan di orbit. Satelit-satelit ini "duduk" di sepanjang garis khatulistiwa dan bergerak dengan kecepatan yang sama dengan Bumi yang berputar. Ini memberi mereka kesan diam di titik yang sama di atas Bumi. Hal ini juga memungkinkan mereka untuk terus melihat wilayah yang sama (Belahan Utara dan Barat) di seluruh Indonesia kursus sehari, yang ideal untuk memantau cuaca waktu nyata untuk digunakan dalam peramalan cuaca jangka pendek, seperti peringatan cuaca buruk.
Apa yang tidak dilakukan satelit geostasioner dengan sangat baik? Ambil gambar yang tajam atau "lihat" kutubnya dan juga saudara lelaki yang mengorbit kutub. Agar satelit geostasioner dapat mengimbangi Bumi, mereka harus mengorbit pada jarak yang lebih besar darinya (ketinggian 22.236 mil (35.786 km) tepatnya). Dan pada jarak yang semakin jauh ini, detail gambar dan tampilan kutub (karena kelengkungan Bumi) hilang.
Sensor halus di dalam satelit, yang disebut radiometer, mengukur radiasi (mis., Energi) yang dilepaskan oleh permukaan bumi, yang sebagian besar tidak terlihat oleh mata telanjang. Jenis-jenis satelit cuaca energi mengukur jatuh ke dalam tiga kategori spektrum elektromagnetik cahaya: terlihat, inframerah, dan inframerah ke terahertz.
Intensitas radiasi yang dipancarkan di ketiga pita ini, atau "saluran," diukur secara bersamaan, kemudian disimpan. Komputer menetapkan nilai numerik untuk setiap pengukuran dalam setiap saluran dan kemudian mengubahnya menjadi piksel skala abu-abu. Setelah semua piksel ditampilkan, hasil akhirnya adalah serangkaian tiga gambar, masing-masing menunjukkan di mana ketiga jenis energi ini "hidup".
Tiga slide berikutnya menunjukkan pandangan yang sama dari AS tetapi diambil dari uap terlihat, inframerah, dan air. Bisakah Anda melihat perbedaan di antara masing-masing?
Gambar dari saluran cahaya tampak menyerupai foto hitam-putih. Itu karena mirip dengan kamera digital atau 35mm, satelit yang peka terhadap rekaman panjang gelombang sinar tampak yang terpantul dari suatu objek. Semakin banyak sinar matahari yang diserap suatu benda (seperti tanah dan lautan kita), semakin sedikit cahaya yang dipantulkannya kembali ke angkasa, dan semakin gelap daerah-daerah ini muncul dalam panjang gelombang yang terlihat. Sebaliknya, objek dengan reflektifitas tinggi, atau albedo, (seperti puncak awan) tampak putih cemerlang karena memantulkan banyak cahaya dari permukaannya.
Karena sinar matahari diperlukan untuk menangkap gambar satelit yang terlihat, mereka tidak tersedia selama sore dan malam hari.
Saluran inframerah merasakan energi panas yang dilepaskan oleh permukaan. Seperti pada citra yang terlihat, objek terhangat (seperti daratan dan awan tingkat rendah) yang menyerap panas tampak paling gelap, sedangkan objek yang lebih dingin (awan tinggi) tampak lebih cerah.
Uap air terdeteksi karena energinya dipancarkan dalam rentang spektrum inframerah ke terahertz. Seperti terlihat dan IR, gambarnya menggambarkan awan, tetapi keuntungan tambahan adalah bahwa mereka juga menunjukkan air dalam keadaan gas. Lidah udara yang lembab tampak abu-abu atau putih berkabut, sedangkan udara kering diwakili oleh daerah gelap.
Gambar uap air terkadang ditingkatkan warna untuk tampilan yang lebih baik. Untuk gambar yang disempurnakan, biru dan hijau berarti kelembaban tinggi, dan cokelat, kelembaban rendah.