Vệ tinh khí tượng

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
Ảnh hiện tượng cực quang được chụp từ vệ tinh

Vệ tinh khí tượng là một loại vệ tinh nhân tạo được dùng chủ yếu để quan sát thời tiếtkhí hậu trên Trái Đất. Các vệ tinh khí tượng không chỉ quan sát được mây và các hệ mây. Nó có thể quan sát được ánh sáng của thành phố, các vụ cháy, ô nhiễm, cực quang, cátbão cát, vùng bị tuyết bao phủ, bản đồ băng, hải lưu, năng lượng lãng phí... và các thông tin môi trường khác được thu thập bởi vệ tinh khí tượng.

Ảnh từ vệ tinh khí tượng giúp giám sát các đám tro núi lửa từ núi St. Helens và các hoạt động núi lửa khác như núi Etna. Khói từ các vụ cháy rừng phía Tây Hoa Kỳ như ColoradoUtah cũng được giám sát.

El Niño và các hiệu ứng thời tiết của nó cũng được giám sát hằng ngày bằng hình ảnh từ vệ tinh thời tiết. Những vết dầu loang ở bờ biển Tây Bắc Tây Ban Nha cũng được theo dõi cẩn thận bằng vệ tinh. Thêm vào đó, vệ tinh thời tiết quan sát được thời tiết toàn cầu.

Lịch sử[sửa | sửa mã nguồn]

Ảnh chụp mây một vùng áp thấp phía trên Iceland

Vệ tinh khí tượng đầu tiên, Vanguard 2, được phóng vào ngày 17 tháng 2 năm 1959. Nó được thiết kế để đo sự che phủ của mây. Tuy nhiên, do trục quay không chính xác nên nó không thu thập được nhiều dữ liệu có ích.

Vệ tinh khí tượng được xem là thành công đầu tiên là TIROS-1, được phóng bởi NASA vào ngày 1 tháng 4 năm 1960. TIROS hoạt động trong 78 ngày và được chứng minh là thành công hơn nhiều so với Vanguard 2. TIROS mở đường cho nhiều vệ tinh khí tượng cao cấp hơn trong tương lai.

Các loại vệ tinh khí tượng[sửa | sửa mã nguồn]

Vệ tinh khí tượng thường có hai loại quỹ đạo cơ bản: quỹ đạo địa tĩnh (vệ tinh địa tĩnh) và quỹ đạo cực.

Vệ tinh khí tượng địa tĩnh bay vòng quanh Trái Đất phía trên xích đạođộ cao khoảng 35.880 km (22.300 dặm). Ở quỹ đạo này, các vệ tinh có chiều quay cùng chiều với Trái Đất, do đó nó có vị trí cố định so với mặt đất. Do đó, nó có thể truyền các hình ảnh của bán cầu phía dưới liên tục bằng các máy ảnh và bộ cảm biến hồng ngoại của nó. Các hãng thông tấn đưa tin tức về thời tiết dùng các ảnh từ vệ tinh này trong các chương trình dự báo thời tiết như là các ảnh chụp, hoặc ghép lại thành ảnh động để thể hiện sự thay đổi thời tiết.

Hiện nay, có nhiều vệ tinh khí tượng địa tĩnh đang được sử dụng. Hoa Kỳ có ba vệ tinh đang hoạt động. GOES-9, GOES-10 và GOES-12. GOES-12 được mệnh danh là GOES-East, nằm phía trên sông Amazon và cung cấp hầu hết thông tin thời tiết của Hoa Kỳ. GOES-10 còn được gọi là GOES-West nằm ở trên phía Đông Thái Bình Dương. GOES-9 cho Nhật mượn thông qua một thỏa thuận quốc tế do vệ tinh GMS-5 của Nhật đã hư hỏng và việc phóng vệ tinh thay thế (vệ tinh MTSAT-1) thất bại; nó bay trên vùng giữa Thái Bình Dương. Châu Âu có các vệ tinh Meteosat-6, Meteosat-7 và Meteosat-8 bay trên Đại Tây Dương và Meteosat-5 bay trên Ấn Độ Dương. Nga có vệ tinh GOMS bay trên xích đạo phía Nam Moskva. Ấn Độ cũng có vệ tinh địa tĩnh chứa các thiết bị thời tiết. Trung Quốc có vệ tinh Phong Vân (Tiếng Anh: Feng-Yun, Tiếng Trung Quốc: 風雲) là vệ tinh địa tĩnh. Vệ tinh được phóng gần đây nhất là FY-2C hoạt động tại kinh độ 105°E. Nó được phóng vào tháng 10 năm 2004.

Vệ tinh quỹ đạo cực bay vòng quanh Trái Đất ở độ cao từ 720 đến 800 km (khoảng 450 đến 500 dặm) từ hướng bắc đến nam hoặc ngược lại, và đi ngang qua các địa cực trên đường đi. Vệ tinh quỹ đạo cực có quỹ đạo đồng bộ mặt trời , có nghĩa là nó có thể quan sát bất kỳ vị trí nào trên trái đất và mỗi ngày 2 lần với cùng điều kiện ánh sáng vì giờ địa phương chỗ nó đi qua gần như không thay đổi. Hoa Kỳ có những vệ tinh NOAA là vệ tinh khí tượng quỹ đạo cực, hiện tại NOAA 12, NOAA 14 là dự bị, NOAA 15 và NOAA 16 là tàu phụ, NOAA 17 và NOAA 18 là tàu chính. Nga có những vệ tinh METEOR và RESURS. Trung Quốc và Ấn Độ cũng có những vệ tinh quỹ đạo cực.

Ảnh chụp ánh sáng bình thường của vệ tinh khí tượng chụp ban ngày người bình thường vẫn có thể hiểu được; mây, hệ mây như bão nhiệt đới, hồ, rừng, núi, tuyết, cháy, ô nhiễm, khói, sương mù... đều hiện ra. Ngay cả gió vẫn có thể xác định được dựa trên hình dạng mây, cách sắp xếp và sự di chuyển từ những bức ảnh trước đó.

Ảnh hồng ngoại và ảnh chụp nhiệt độ được chụp bằng các sensor cho phép các nhà phân tích xác định độ cao và loại mây, tính nhiệt độ mặt đất và mặt nước, đặt điểm mặt biển. Các ảnh hồng ngoại mô tả những xoáy nước trên biển và bản đồ các dòng hải lưu có giá trị kinh tế và công nghiệp hàng hải. Ngư dânnông dân cũng cần biết nhiệt độ mặt đất và mặt nước để bảo vệ mùa màng trước sự băng giá hoặc tăng sản lượng đánh bắt trên biển. Hiện tượng El Niño cũng có thể được xác định. Dùng kỹ thuật tô màu ảnh kỹ thuật số, các sắc độ xám của ảnh được chuyển thành các màu để xác định các thông tin mong muốn một cách dễ dàng.

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

Thiết bị và dụng cụ trong khí tượng học

Máy đo gió | Máy ghi áp suất | Áp kế | Bóng đo mây | Máy chiếu đo mây | Máy đo mây tự động | Kính râm thích nghi môi trường |
Máy đo cường độ mưa | Rađa Doppler | Máy đo độ ẩm | Chỉ thị đóng băng | Báo cáo METAR | Máy thăm dò từ xa | Máy đo lượng mưa |
Vệ tinh | Máy đo lượng tuyết | Màn che Stevenson | Máy ghi cường độ ánh sáng | Máy ghi nhiệt độ | Nhiệt kế | Khí cầu thời tiết |
Chong chóng chỉ hướng gió | Vệ tinh khí tượng

sửa