Specialisatie Meteorologie

Report
Een blik uit de ruimte:
kijken naar de atmosfeer en
het aardoppervlak
Arnold Moene en Bert Holtslag
Inhoud
• Wat kun je zien in de atmosfeer ?
• Hoe kijk je naar de atmosfeer ?
• Welke toepassingen ?
– Kijken en begrijpen
– Een beter weerbericht door remote
sensing?
– Remote sensing en klimaat
Schalen in de atmosfeer
Tornado
Kleine wervels
Synoptische schaal
Klimaat
Hoe kijk je naar de atmosfeer?
• Welke satellieten?
• Wat doet de atmosfeer met straling?
• Wat ziet de satelliet?
Eigenschappen satellieten
• Baan (hoogte en omlooptijd)
– ruimtelijke resolutie
– tijd resolutie
• Instrumenten aan boord:
– zichtbaar licht
– infrarood (warmtestraling)
– radar
Polair / zon-synchroon
• Baan gaat (ong.) over
de polen
• Hoogte ±800 km
• Ruimtelijk detail: 101000 m
• Resolutie in de tijd: 26½ dag
• Beelden overal op
zelfde moment van de
dag
Geo-stationair
• Vaste plek boven de
aarde
• Grote afstand 
weinig ruimtelijk
detail (5 km)
• Wel detail in de tijd
(tot 15 minuten)
Straling: het spectrum
10-9
10-6
10-3
golflengte (m)
100
103
105
Straling en de atmosfeer
zichtbaar
infrarood
radar
Zoek de verschillen
Zichtbare straling
Infrarode straling
(wit is koud)
Welke wolken zien we?
Wat zien we nu?
• Infrarood: wolkenhoogte
• Infrarood: wolkendikte
• Zichtbaar licht: wolkendikte
Toepassingen
• Begrijpen en volgen van
weersverschijnselen
• Gebruik van satellietgegevens in
weermodellen
• Remote sensing en klimaat
Kijken en begrijpen
•Europa
•Zomer
•Ontwikkeling
front met buien
Kijken en begrijpen
•Florida
•Zichtbaar licht
•zware buien in
de middag
Kijken en begrijpen
•Nederland
•Zichtbaar licht
•Land-zee effect
Gebruik in weermodellen
•
•
Waarnemingen nodig voor
begintoestand van model
Waarnemingen zijn schaars :
• grond (boven),
• bovenlucht (onder)
Gebruik in weermodellen
Verticale sounding
•
•
Profielen van waterdamp en temperatuur
Achtergrond
• Lucht zendt straling uit (verticale
sounding)
• Lucht absorbeert straling (‘limb’
sounding)
‘Limb’ sounding
Gebruik in weermodellen
Relatieve vochtigheid op 5 kilometer (VS)
Gebruik in weermodellen
•
•
Oppervlakte wind op zee uit radar
• Actief: reflectie hangt af van
ruwheid
• Passief: uitgezonden straling
hangt af van ruwheid
Ruwheid hangt af van windsnelheid
wind rond Antarctica
Gebruik in weermodellen
• Verplaatsing van
wolken geeft ook
wind-informatie
• Maar wolken
ontwikkelen zich
ook !
• Doe het zelf
Weermodellen / hydrologie
• Schatting van
verdamping
irrigatiegebied Turkije
• Boven: eind juni, onder:
eind augustus
• Irrigatie-seizoen start
begin juli
Klimaat
• Aanvullen van schaarse metingen aan
de grond en in de atmosfeer
• Trends
• Ruimtelijke verschillen
• Kijken naar:
– Toestand atmosfeer
– Toestand aardoppervlak
Klimaat: wolkentype
• % buienwolken
• Jaarlijkse gang
• Noord-zuid
beweging van
ITCZ
Klimaat: straling
• Netto straling
aan oppervlak
• Gemiddeld > 0
• Grote
verschillen in
seizoen
Klimaat: straling
• En nu zelf aan de slag
Klimaat: ozon
• Ozon
concentratie in
stratosfeer
• Najaar 2001
• Ozon-gaat
zuidpool
Mogelijkheden in de klas
• Actuele beelden: van internet
(Wageningen, Dundee, …)
• Klimaat:
– Database International Satellite Cloud
Climatology Project (ISCCP)
– Worldwatcher software
• Suomi Virtual Museum (wordt in
Nederlands vertaald)
Vragen: nu of later?
• Arnold Moene
([email protected])
• http://www.met.wau.nl
• Aardrijkskunde docent voor VWOcampus?

similar documents