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INFORMAZIONI SULLE IMMAGINI DEL METEOSAT

 

A bordo del satellite METEOSAT  è presente un radiometro con tre canali che riprende la Terra in bande spettrali differenti, dalle quali si ricavano le immagini nel visibile, nell'infrarosso e nel vapor d'acqua (vedi tab. 1). Le foto presentate sono riproiettate secondo la stereografica polare. Questa rappresentazione, simile a quella delle carte meteorologiche, consente un paragone immediato con i campi barici. Pertanto le foto del METEOSAT assumono importanza anche per l'analisi delle strutture nuvolose e quindi delle perturbazioni. Le foto sono realizzate a partire dalla radiazione elettro magnetica (e.m.) che raggiunge il satellite, infatti i livelli di grigio che  compongono le immagini esprimono l'intensità della radiazione.Nel campo del telerilevamento si usa in modo ricorrente la terminologia seguente:  canale in finestra e canale in assorbimento. Il canale in finestra consente di osservare la radiazione proveniente dal sistema TERRA-ATMOSFERA trascurando la dissipazione della radiazione lungo il tragitto fino al satellite. Questa tipologia di canali consente di "vedere" le nubi, il mare le terre emerse quindi tuti i corpi condensati. Il canale in assorbimento al contrario  mostra la radiazione proveniente da una regione dell'atmosfera, qundi può mettere in evidenza la presenza di nubi o meno ad una certa quota.

 

IL VISIBILE

L’osservazione nella banda del visibile è in finestra e quindi consente di vedere molto bene la presenza di strutture nuvolose.  La radiazione e.m. osservata è quella solare e riflessa dai corpi condensati. Pertanto le immagini nel visibile mostrano il grado di riflettività del corpo osservato. Nella tabella 2 sono riportati i valori medi della riflettività (r), dell’emissività (e ) (vedi  infrarosso) e della trasmissività (t) di alcuni oggetti.Per l’interpretazione dei grigi si deve considerare che la rappresentazione del canale visibile è in positivo ovvero il bianco corrisponde ad alti valori di riflettività, il nero a scarsi valori di riflettività. Secondo la tabella 2 il mare si presenterà scuro, mentre le nubi si presenteranno tanto più luminose quanto più spesse. Le immagini nel visibile rispetto a quelle nell'infrarosso presentano le ombre degli oggetti. Infatti è possibile osservare sulle foto, tanto più il sole è basso sull'orizzinte, la presenza di controni scuri intorno alle nubi. Questo consente di distinguere le nubi stratificate da quelle convettive che si stagliano imponenti verso il cielo.   

 

L'INFRAROSSO

Ciascun corpo è in grado di emettere  la radiazione e.m. verso lo spazio, in particolre la frequenza della radiazione emessa dipende dalla temperatura del corpo stesso.  Il sole, che ha una temperatura media di 6000 °K, emette principalmente intorno al µm , mentre la terra emette principalmente  nella banda dei 10 µm. Per questo motivo il canale infrarosso consente di stimare la temperatura dei corpi. (TOP delle NUBI)Per l’interpretazione dei grigi si deve considerare che la rappresentazione del canale infrarosso è in negativo ovvero il bianco corrisponde al freddo ed il nero al caldo. Le immagini vengono accuratamente contrastate per consentire una buona percezione degli oggetti. Infatti alcuni corpi presentano temperature simili (nebbie e superfici) e la distinzione risulterebbe  difficile.

 

IL VAPOR D’ACQUA

L’osservazione nella banda dei 6.7 µm è in assorbimento, quindi la radiazione osservata dal satellite è quella assorbita e riemessa dall’H2O presente nell’atmosfera. Tale procedimento è schematizzato dalla figura 1, dove lo strato indica la regione atmosferica da cui proviene il massimo della radiazione osservata. Nel caso dei 6.7 µm lo strato interessato è individuato dalla curva 12 della figura 2 che è centrata a 500 hpa. Quindi la radiazione osservata dal satellite è legata alla presenza del vapor d’acqua nella regione indicata dalla curva 12 (indicativamente tra 700 e 300 hpa).

Al contrario delle immagini realizzate con le misure in finestra, i dati del vapor d’acqua consentono di selezionare le regioni atmosferiche secche da quelle umide. Poiché i dati sono nell’infrarosso è possibile associare alla radiazione osservata la temperatura dello strato umido osservato.

Per l’interpretazione dei grigi si deve considerare che la rappresentazione del canale è in negativo ovvero il bianco corrisponde a temperature fredde, il nero a temperature calde. Per quanto discusso sopra le zone scure indicano aree prive di umidità nello strato atmosferico individuato dalla curva 12 di fig.2.

 

Figura 1                                                 

 

 

Figura2

 
 

TABELLA 1

Banda spettrale

Risoluzione Km

Visibile

0.5 - 0.9 µm

7

Infrarosso

10.5 – 12.5 µm

7

Vapor d'acqua

6 - 7 µm

7

TABELLA 2

Visibile

 e       t        r

 e       t        r

Infrarosso

 e       t        r

 e       t        r

Mare

0.9   0.0   0.1

1.0   0.0   0.0

Suolo umido

0.8   0.0   0.2

0.9   0.0   0.1

Suolo arido

0.7   0.0   0.3

0.9   0.0   0.1

Neve

0.1   0.0   0.9

0.9   0.0   0.1

Cumuli

0.0   0.2   0.8

0.9   0.1   0.0

Strati

0.0   0.4   0.6

0.6   0.4   0.0

Cirri

0.0   0.7   0.3

0.4   0.6   0.0