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Satelliti meteorologici: ecco come scopriamo tutto sulle perturbazioni

Veri e propri gioielli della tecnologia, sono gli indispensabili strumenti che ci permettono di monitorare l'atmosfera dell'intero globo terrestre e di comprenderne a fondo i processi in atto. La meteorologia satellitare è oggi l'ultimo e più importante passo avanti fatto nello studio delle scienze atmosferiche e ci aiuta in modo determinante nell'elaborazione delle previsioni.

Curiosità - 16 Novembre 2012, ore 10.55

Quella calda notte del 29 agosto 2002 fu un traguardo storico per la meteorologia satellitare europea. Dalla base dalla base di Kourou, nella Guiana Francese, mediante il potente vettore europeo Arianne 5, veniva lanciato in orbita il Meteosat 8, anche detto MSG1, il primo dei satelliti geostazionari europei di seconda generazione (ora si è aggiunto anche il Meteosat 9, MSG2). Ne era passato di tempo da quel lontano 23 novembre del 1977, quando iniziò la lunga storia dei satelliti Meteosat, con il lancio del primo satellite.

Ma ora, faciamo un passo indietro: i satelliti attualmente in servizio operativo si suddividono in satelliti ad orbita geostazionaria e satelliti ad orbita polare. I satelliti che compiono un'orbita geostazionaria sono posizionati sulla verticale dell'equatore a 36mila km di quota e ruotano lungo un percorso circolare attorno a quest'ultimo alla medesima velocità della Terra. Per questo motivo noi che sulla Terra, li vediamo sempre fissi nel cielo. L'utilità di questa orbita risulta evidente, in quanto la posizione fissa rispetto al Pianeta permette di apprezzare il movimento, lo sviluppo dei corpi nuvolosi e delle correnti, metodo che si ottiene ordinando in sequenza le immagini che il satellite riprende in ognuno dei suoi diversi canali.

E' proprio il caso del satellite europeo Meteosat. Ma qual è il "cuore pulsante" del satellite?. E il radiometro, uno strumento che rileva la radiazione elettromagnetica proveniente dall'atmosfera su diverse lunghezze d'onda. In base a questo, e con l'ausilio di potenti telescopi montati su di esso, possiamo quindi ricavare importantissime informazioni sul set di immagini che, ogni 15 minuti (ma sul settore euro-atlantico anche ogni 5 minuti) ci pervengono dal Meteosat.

I canali infrarosso e visibile ad esempio, ci permettono di localizzare i processi frontali (le perturbazioni) o i fenomeni a mesoscala (ad esempio i temporali), i canali al vapor d'acqua ci permettono di individuare la traiettoria delle Correnti a Getto e di individuare le strutture sinottiche in quota. Poi abbiamo le immagini RGB, derivate da somma o sottrazione di diversi canali e ci permettono di individuare i vari tipi di massa d'aria, oppure particolari processi in atto come ad esempio la convezione profonda (temporali). Altre importanti rilevazioni permettono infine di inizializzare i modelli fisico-matematici.

Oggi la meteorologia operativa ha a disposizione prodotti elaborati dai modelli fisico-matematici (ad esempio le classiche mappe di pressione, velocità del vento, avvezione di temperatura) in sovrapposizione con le immagini satellitari, allo scopo di individuare i vari soggetti sinottici (perturbazioni, vortici, strutture nuvolose di diverso tipo e origine, intrusioni di aria secca stratosferica e via dicendo) stilare una corretta diagnosi del quadro e pervenire quindi ad una previsione di altissima qualità.

Finora abbiamo parlato dei satelliti geostazionari della serie Meteosat; essi sono parte del sistema mondiale di monitoraggio dei fenomeni meteorologici che è costituito sia da satelliti geostazionari (oltre al Meteosat europeo altri 6 satelliti) che dai satelliti polari. L'orbita geostazionaria infatti mostra un difetto di fondo dovuto alla posizione dei satelliti sulla verticale dell'equatore: in questo modo le zone del globo poste alle alte latitudini e soprattutto a quelle polari non risultano coperte dalle riprese.

Per questo motivo vengono utilizzati satelliti che compiono un'orbita quasi perpendicolare rispetto all'equatore, ruotando attorno al globo da un polo all'altro lungo una traiettoria ellittica. Sono i satelliti ad orbita polare. Tale orbita, oltre ad avere il vantaggio di monitorare le aree polari tagliate fuori dagli obiettivi dei satelliti geostazionari, risulta conveniente anche dal punto di vista della risoluzione finale, grazie alla quota orbitale posta tra gli 800 e 1200 km. I satelliti polari, grazie alla strumentazione di bordo appositamente installata, risultano determinanti anche nell'opera di monitoraggio climatico del Pianeta.

Tra i satelliti polari di particolare importanza a livello meteorologico menzioniamo i satelliti europei della serie MetOp e quelli americani della serie NOAA, tutti equipaggiati con radiometri multicanale che, oltre alle classiche immagini, possono rilevare dati meteo-climatici di varia natura e perfino l'altezza delle onde degli oceani!


Autore : Luca Angelini

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