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Satelliti Meteorologici

Immagini nel Visibile

La parola visibile non significa che l'immagine può essere vista, ma significa che il sensore del satellite cattura la radiazione all'interno del campo del visibile. Questa consiste principalmente dalla luce solare riflessa e dispersa dai vari sistemi nuvolosi. Il sensore del satellite cattura solamente la luce nel campo del visibile e non fa distinzione tra le varie lunghezze d'onda; ecco perchè le immagini nel visibile risultano in bianco e nero. Le nuvole in un immagine dal satellite nel visibile risultano essere bianche, mentre le superfici ricoperte d'acqua risultano essere più scure rispetto alla terra, i deserti invece sono più chiari rispetto alle zone ricoperte da vegetazione.

Immagini nell'Infrarosso

Nelle immagini dal satellite nel infrarosso è possibile osservare la radiazione emessa nell'infrarosso dalla terra. La quantità di radiazioni emesse da qualsiasi oggetto è in funzione della sua temperatura; più l'oggetto è caldo e più forte sarà la radiazione emessa e corta la lunghezza d'onda. La terra emette nell'infrarosso. Un immagine satellitare nell'infrarosso della terra, ci mostra dove essa è calda e dove è fredda. Ciò risulta essere molto utile perchè, tra l'altro, consente di determinare la distribuzione delle temperature nei mari. Poiché la radiazione emessa nell'infrarosso ha un intesità minore rispetto a quella visibile, il sensore del satellite per l'infrarosso deve catturare la radiazione da una superficie maggiore al fine di avere radiazione sufficiente per essere rilevata e misurata. Per questo motivo le immagini nell'infrarosso hanno una risoluzione spaziale inferiore rispetto a quelle nel visibile. Nelle immagini a infrarosso i colori vengono invertiti; i sistemi nuvolosi che sono più freddi e che impediscono alla radiazione emessa dalla terra di essere vista dal satellite risultano essere scuri su un immagine a infrarosso primaria. Per questioni di comodità i colori vengono invertiti ed i sistemi nuvolosi appaiono bianchi. Qui un esempio di ciò che abbiamo appena detto:

Satellite 2   Satellite 3

Si può notare come nell'immagine primaria (sinistra) le aree più calde risultano essere brillanti mentre le nuvole (fredde) risultano essere scure. Nell'immagini a infrarosso convenzionali (destra) i sistemi nuvolosi risultano essere bianchi e brillanti. Spesso si possono assegnare dei colori alle varie intensità di radiazione ed ottenere delle immagini in falsi colori di più facile interpretazione.

Satellite 4

Le are più calde sono in rosso mentre le aree piu fredde in blue.

Immagini del Vapore Aqcueo

Le radiazioni infrarosse, utilizzate dai sensori per costruire le immagini nell'infrarosso, attraversano l'atmosfera ma vengono fermate dai sistemi nuvolosi. Esistono però delle radiazioni infrarosse che sono assorbite ed emesse dal vapore acqueo. Intorno a 6.5 microns, il vapore acqueo assorbe ed emette radiazione. Consideriamo una colonna di aria che contiene del vapore acqueo. La radiazione emessa dalla base finisce per essere assorbita da tutta la colonna sovrastante. L'apice della colonna invece, emetterà poca radiazione poiché ad altitudini elevate la quantità vapore e di radiazione emessa risulta essere molto bassa. La maggior parte della radiazione emessa, proverrà da una porzione più o meno centrale della colonna che dipende dal suo contenuto di vapore acqueo. Se la colonna contiene molto vapore acqueo questo livello sarà elevato nell'atmosfera dove la temperatura è più fredda e la radiazione emessa sarà debole. Se la colonna contiene poco vapore acqueo il livello che emetterà, si troverà nella parte bassa della colonna, dove la temperatura è piu' calda e la radiazione sarà più forte. Il livello medio di emissione è a circa 400 mb. Qui sotto un'immagine convenzionale dal satellite nel vapore acqueo:

Satellite 5

Nella figura le zone fredde, con molto vapore acqueo, appaiono bianche mentre le zone più scure, quelle più calde, sono quelle povere di vapore aqcueo. Essendo il vapore aqcueo presente anche in zone dove non ci sono sistemi nuvolosi, le immagini nel vapore acqueo sono molto utili perchè consentono di determinare la direzione dei venti in quota.

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