Rok 2011: temperatura znacząco powyżej średniej
O ile temperatura powietrza w 2011 roku odbiegała od średniej? (Rys. GISS/NASA)
Co może niektórych zaskoczyć, NASA zatrudnia nie tylko astronautów i inżynierów budujących rakiety, ale także klimatologów. I to jednych z najlepszych na świecie. Większość z nich pracuje w Goddard Institute for Space Studies (GISS), nowojorskim centrum NASA. GISS analizuje masę danych teledetekcyjnych i naziemnych na okoliczność charakterystyki ziemskiego klimatu, tego co się z nim dzieje. Najnowsze wyniki badań odnoszą się do zagadnienia mainstreamowego – ocieplenia.
GISS uaktualnił dane o globalnej temperaturze obserwacjami z 2011 roku. Co widzimy? Nie był to na pewno rok najcieplejszy ze wszystkich uwzględnionych (1880-2011). W rankingu plasuje się na dziewiątej pozycji. Ciekawsze jest jednak to, że wpisuje się do „top ten” lat najgorętszych, z których niemal wszytskie wystąpiły w obecnym stuleciu. Co tu dużo mówić - wystarczy popatrzeć na wykres dostępny tutaj. Analizy GISS naturalnie pozwalają zobaczyć jak wygląda rozkład przestrzenny temperatury. Dokładniej: rozkład odstępstwa od średniej wieloletniej wartości temperatury. Pokazuje to powyższa mapa. Średnio, w skali całego świata, różnica wyniosła 0.5 stopnia Celsjusza. Łatwo jednak wskazać regiony (np. Arktyka), gdzie było cieplej nawet o 4 stopnie Celsjusza.
Kup pan kraj!
Oferta DMCii, czyli kraj z orbity w 2011 roku - Węgry za 1150 funtów (Fot. DMCii)
Zaletą satelitów firmy DMCii jest duże pole widzenia, przy jednocześnie przyzwoitej rozdzielczości przestrzennej. Podczas jednego przelotu satelita konstelacji DMC obrazuje pas o szerokości 650 km (Landsat razy dwa), dostarczając zobrazowań z pikselem 20-30 metrów. To pozwala na uzyskanie obrazu dla całego kraju w krótkim czasie, a więc danych jednorodnych (co jest bardzo ważne dla większości zastosowań). Takie „narodowe” mapy DMCii opracowała dla kilku europejskich krajów. Niestety, nie znajdziemy wśród nich Polski.
Co by było, gdyby... Polska była? W podtekście pytam o cenę takich danych. Patrząc na koszty dla innych krajów, średnia cena za 1000 km2 wynosi około 12-13 funtów (60-70 PLN). Dość przyzwoicie. Cały kraj kosztowałby nas około 20000 PLN. W zamian dostalibyśmy mozaikę ortorektyfikowanych obrazów w trzech zakresach spektralnych (czerwony, zielony, bliska podczerwień), skalibrowanych względem analogicznych kanałów Landsata z dokładnością do 1%. Nie wiem czy dostępne za darmo dane Landsata pozwoliłby opracować analogiczny produkt. Jeśli nie, to oferta Brytyjczyków byłaby warta rozważenie. Gdyby była. Szczecie mają w takiej sytuacji miedzy innymi Bułgarzy, Estończycy, Węgrzy (wymieniając kraje z naszego regionu).
Czy SRTM przejdzie do historii?
Pionowa dokładność (zdaje się, że absolutna) opracowanych już modeli terenu TanDEM-X (Ryc. DLR)
Gdy publikowany był trójwymiarowy model powierzchni Ziemi, opracowany na podstawie materiałów zebranych w czasie misji SRTM, wiele osób zadawało sobie pytanie „co teraz”? SRTM oferował każdemu piksel dziewięćdziesięciometrowy, wybranym trzydziestometrowy. Dane bazowały na obserwacji radarowej, wykonanej z pokładu wahadłowca. Po jakimś czasie pojawił się model terenu oparty a obserwacjach w zakresie widzialnym – zobrazowania sensora ASTER. I 30 metrów było już dla każdego, choć z racji zastosowanej metody, dokładność pionowa bywała różna.
Dzisiaj na orbicie mamy TanDEM-X. Dwa cudeńka techniki rodem z Niemiec. Dwa satelity wyposażone w radary od końca 2010 roku lecą w bliskiej formacji (jeden za drugim, w odległości 150 metrów), kawałek po kawałku skanując cała powierzchnię Ziemi. Cel jasny – opracować najbardziej szczegółowy model powierzchni Ziemi (piksel zaledwie 12 metrów!). Naturalnie potem wszystko zostanie zaoferowane naukowcom i biznesmenom, jak można się domyślać nie za darmo.
Jak informuje niemiecka agencja kosmiczna (DLR), prace są na półmetku i publikacji gotowej mapy dla całego świata można spodziewać się około połowy 2013 roku (dane dla niemal całego świat już zostały zebrane). Z dostępnych materiałów wynika, że dokładność pionowa opracowanych map dla Polski jest lepsza niż 2-3 metry. Sytuacja najgorzej wygląda w terenach „najtrudniejszych” – górach oraz pustyniach. Tu pionowa dokładność modeli sięga 10 metrów. Ale pamiętajmy, że nawet SRTM miał tu problemy i dla niektórych terenów górskich i pustynnych misja nie dostarczyła danych.
Śnieżny radar NASA
Należący do NASA DC-8, a na jego pokładzie radar i radiometr mikrofalowy symulujące instrumenty misji GPM (Fot. NASA/JPL)
Dziś za oknem pada śnieg. Niby nic wielkiego, szczególnie, że to połowa stycznia. Ale ile tego śniegu spadnie w czasie gdy pisze te słowa? To już inna bajka. Metod pomiarowych jest kilka, ale jak dotąd nie jest stosowana żadna teledetekcyjna. To ma się zmienić już niedługo, gdy zrealizowana zostanie misja Global Precipitation Measurement (GPM). W jej skład ma wejść kilka satelitów, dzięki czemu co 3 godziny dostępna będzie dla całego świata informacja o intensywności opadu. Z deszczem jest to nieco łatwiejsze i z kilka radarów opadowych już pracuje – z tym, że w strefie równikowej, a więc zdecydowanie nie w naszych szerokościach geograficznych.
GPM to zmieni, gdyż wykorzysta satelity na orbitach okołobiegunowych. Jeden z nich (nazywany głównym – „core”), będzie referencją dla pozostałych. Na swoim pokładzie pomieści mikrofalowy sensor obrazujący oraz dwuzakresowy radar opadowy. Ten ostatni przechodzi właśnie testy. Nie tyle on sam, co jego lotnicza wersja: dwuzakresowy Airborne Precipitation Radar-2 (APR-2). NASA zainstalowała ostatnio APR-2 na pokład swojego DC-8 i skierowała samolot nad pogranicze kanadyjsko-amerykańskie. Kampania pomiarowa rozpoczyna się 17 stycznia i potrwa do końca lutego. W tym czasie, jednoczesnych obserwacji opadów śniegu dokonają i radar APR-2, i radary naziemne, i wszelkie inne obserwatoria zdolne obserwować śniegu i jego właściwości mikrofizyczne.
Z tym, że w Kanadzie sypie. A w Polsce... tyle co nic. Może stąd trudno o motywację by opracowywać tak nowatorskie techniki teledetekcyjne jak radar dla GPM?
FengYun-2F – witamy na orbicie
FY-2F (lub jego poprzednik, ale istotnie się nie różnią) tuz przed startem (Fot. china-defence-mashup.com).
Nie tylko pierwszy, ale i drugi start w 2012 roku zapisujemy na konto Chińczyków. Również i tym razem Długi Marsz (akurat w wersji 3B) niósł na pokładzie satelitę teledetekcyjnego - meteorologicznego FengYun-2F (FY-2F).
FY-2F to satelita geostacjonarny (pozycja 112E), pod pewnymi względami przypominający możliwości europejskich Meteosatów sprzed 10 lat, czyli Meteosatów pierwszej generacji. Podobnie jak one FY-2F pełnego skanu całej półkuli dokonuje co pół godziny, oferując obrazy o rozdzielczości 5 km/piksel w podczerwieni i 1.25 w zakresie widzialnym (Meteosaty: 5 km i 2.5 km). Promieniowanie rejestrowane jest w pięciu kanałach: 0.55-0.99 µm, 3.50-4.00 µm, 6.30-7.60 µm, 10.3-11.3 µm i 11.5-12.5 µm. Dla przypomnienia, w dawnych Meteosatach kanały były trzy: 0.50-0.90 µm (pokrywa się z chińskim), 5.70-7.10 µm (zbliżony do trzeciego z FY-2F) i 10.5-12.5 µm (dwa ostatnie z FY-2F). Tyle cyferek.
Dane satelitów serii FY-2 są dostępne publicznie. Pracują na nich Amerykanie, Europejczycy, także i IMGW ma do nich dostęp. W zasadzie za kilkadziesiąt euro (koszt najprostszej stacji odbiorczej Eumetsat; nie pamiętam dokładnie kwoty) dane te może odbierać każdy miłośnik meteorologii satelitarnej w Polsce.
W przyszłości możemy spodziewać się jeszcze dwóch podobnych satelitów, po czym około roku 2015 Chiny wystrzelą FY-4A - pierwszego satelitę nowej generacji, który będzie już stabilizowany trójosiowo. Obecnie stabilizacja odbywa się poprzez ruch obrotowy, podobnie jak na satelitach europejskich. Około 2015 powinny pojawić się także nowe Meteosaty, również z trójosiową stabilizacją. To otworzy drogę do stosowania instrumentów sondujących, a nie wyłącznie obrazujących. Ale to już inna bajka...
Czytaj więcej w AstroNautilus
Słowa kluczowe
albedo ALOS Aquarius Cassini Dione DMCii ENVISAT ERS GPM huragan ISS Juno klimatologia Kometa Landsat lód meteorologia MODIS NOAA NPP ocean OceanSat opady radar RADARSAT Saturn SRTM STEREO strefy polarne TanDEM-X TerraSAR-X TRMM Tytan
WP Cumulus Flash tag cloud by Roy Tanck requires Flash Player 9 or better.