Πώς οι επιστήμονες συγκεντρώνουν δεδομένα καιρού από υψηλά στην ατμόσφαιρα;
1. Μπαλόνια καιρού (ραδιοσονές):
* Πώς λειτουργεί: Αυτά είναι μεγάλα μπαλόνια γεμάτα με ήλιο που μεταφέρουν όργανα που ονομάζονται ακτινοβολίες. Οι ραδιοσυχνές μετρούν τη θερμοκρασία, την υγρασία, την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου και την ατμοσφαιρική πίεση καθώς το μπαλόνι ανεβαίνει.
* μετάδοση δεδομένων: Οι ραδιοσυχνές μεταδίδουν τα δεδομένα πίσω σε εδάφους μέσω ραδιοφωνικών σημάτων.
* Συχνότητα: Τα μπαλόνια καιρού ξεκινούν δύο φορές την ημέρα από εκατοντάδες τοποθεσίες σε όλο τον κόσμο.
* Πλεονεκτήματα: Είναι σχετικά φθηνά και παρέχουν άμεση μέτρηση των ατμοσφαιρικών συνθηκών.
* Περιορισμοί: Μετρούν μόνο τις συνθήκες κατά μήκος του μονοπατιού του μπαλονιού και τα δεδομένα τους περιορίζονται στο υψόμετρο του μπαλονιού.
2. Δορυφόροι:
* Πώς λειτουργεί: Οι δορυφόροι περιστρέφονται περιστρεφόμενα τη γη και συλλέγουν δεδομένα χρησιμοποιώντας διάφορα όργανα, όπως:
* Sounders μικροκυμάτων: Μετρήστε τη θερμοκρασία, την υγρασία και τις βροχοπτώσεις σε διαφορετικά ατμοσφαιρικά στρώματα.
* Αισθητήρες υπέρυθρων: Ανίχνευση της θερμοκρασίας και του καλύμματος σύννεφων.
* Αισθητήρες ορατού φωτός: Καταγράψτε εικόνες σύννεφων και επιφανειακών χαρακτηριστικών.
* μετάδοση δεδομένων: Τα δεδομένα μεταδίδονται πίσω στους σταθμούς εδάφους μέσω ραδιοφωνικών σημάτων.
* Συχνότητα: Οι δορυφόροι συλλέγουν συνεχώς δεδομένα, παρέχοντας συνεχή κάλυψη.
* Πλεονεκτήματα: Παρέχετε παγκόσμια κάλυψη και δεδομένα από πολλαπλά ατμοσφαιρικά στρώματα.
* Περιορισμοί: Τα δεδομένα είναι λιγότερο ακριβή από τις άμεσες μετρήσεις και μπορούν να επηρεαστούν από το κάλυμμα του cloud.
3. Αεροσκάφη:
* Πώς λειτουργεί: Τα ερευνητικά αεροσκάφη είναι εξοπλισμένα με όργανα για τη μέτρηση των ατμοσφαιρικών συνθηκών παρόμοιες με τις ραδιοσυχνές.
* μετάδοση δεδομένων: Τα δεδομένα μεταδίδονται σε σταθμούς εδάφους μέσω ραδιοφωνικών σημάτων ή αποθηκεύονται για μεταγενέστερη ανάλυση.
* Συχνότητα: Οι πτήσεις αεροσκαφών είναι λιγότερο συχνές από τις εκτοξεύσεις μπαλονιών και τις δορυφορικές παρατηρήσεις.
* Πλεονεκτήματα: Παρέχετε λεπτομερή δεδομένα σε συγκεκριμένες περιοχές ενδιαφέροντος.
* Περιορισμοί: Περιορισμένη κάλυψη και σχετικά δαπανηρή.
4. Ραντάρ Doppler:
* Πώς λειτουργεί: Τα συστήματα ραντάρ στο έδαφος εκπέμπουν ραδιοκύματα που αναπηδούν από τα σωματίδια βροχόπτωσης. Το αποτέλεσμα Doppler μετρά την ταχύτητα και την κατεύθυνση της βροχόπτωσης, παρέχοντας πληροφορίες σχετικά με τα πρότυπα ανέμου και την κίνηση των καταιγίδων.
* μετάδοση δεδομένων: Τα δεδομένα ραντάρ εμφανίζονται σε οθόνες υπολογιστών και χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία προβλέψεων καιρού.
* Συχνότητα: Τα ραντάρ λειτουργούν συνεχώς, παρέχοντας πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο σχετικά με τις καιρικές συνθήκες.
* Πλεονεκτήματα: Παρέχετε λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τις βροχοπτώσεις και τα πρότυπα ανέμου.
* Περιορισμοί: Περιορίζεται στο εύρος του ραντάρ και μπορεί να επηρεαστεί από το έδαφος.
5. Lidar:
* Πώς λειτουργεί: Παρόμοια με το ραντάρ, το Lidar χρησιμοποιεί λέιζερ για να μετρήσει την απόσταση από τα σύννεφα, τα αερολύματα και άλλα ατμοσφαιρικά σωματίδια. Αυτό παρέχει πληροφορίες σχετικά με το ύψος του σύννεφου, την πυκνότητα και τη σύνθεση.
* μετάδοση δεδομένων: Τα δεδομένα επεξεργάζονται και αναλύονται για τη δημιουργία εικόνων και χάρτες ατμοσφαιρικών συνθηκών.
* Συχνότητα: Τα συστήματα LIDAR χρησιμοποιούνται για συγκεκριμένους ερευνητικούς σκοπούς και λιγότερο συχνά από άλλες μεθόδους.
* Πλεονεκτήματα: Παρέχετε λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τη δομή και τη σύνθεση του cloud.
* Περιορισμοί: Σχετικά δαπανηρή και απαιτεί σαφείς καιρικές συνθήκες.
Αυτά είναι μόνο μερικά παραδείγματα των μεθόδων που χρησιμοποιούνται για τη συλλογή δεδομένων καιρού από υψηλά στην ατμόσφαιρα. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν έναν συνδυασμό αυτών των μεθόδων για να παρέχουν την πιο ολοκληρωμένη και ακριβή εικόνα των καιρικών συνθηκών σε όλο τον κόσμο.
