FengYun-3 – satelity pomagające mierzyć temperaturę powierzchni ziemi
Najnowsze badania potwierdziły, że wykorzystanie satelitów pogodowych FengYun-3 (FY-3), pozwoliło dokładniej śledzić globalne temperatury powierzchni ziemi (LST) w cyklach dobowych.
W ramach badania prowadzonego przez astronomów z Chinese Academy of Sciences, pod kierownictwem Zhao Tianji, wykorzystano unikalne możliwości obrazowania promieniowania mikrofalowego (MWRI) pojazdów FengYun-3, aby uniknąć ograniczeń tradycyjnych satelitarnych metod mierzenia temperatury powierzchni ziemi. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing.
LST jest kluczowym parametrem dla prognozowania pogody, planowania działań rolnych, śledzenia ekosystemów i zarządzania klęskami żywiołowymi. W przeszłości był on badany za pomocą termicznych czujników podczerwieni (TIR). Jednak pomiary te nie były dokładne, bo wpływało na nie zachmurzenie – które dotyka około 60 proc. obszarów lądowych – były ograniczone do rejestrowania temperatury tylko samej powierzchni.
Konstelacja satelitów FY-3 może ominąć te problemy dzięki zaawansowanym czujnikom MWRI, zapewniając odczyty w każdą pogodę i w głąb powierzchni. Wykorzystując możliwości obserwacji tego typu z orbity, naukowcy osiągnęli częstsze i bardziej spójne pomiary temperatury powierzchni ziemi w ciągu dnia.
„Nasze badanie potwierdza, że czujniki MWRI na satelitach FengYun-3 oferują bezprecedensową dokładność w monitorowaniu LST. Mikrofale mogą przenikać przez chmury, umożliwiając ciągłą obserwację. W przeciwieństwie do pomiarów temperatury na poziomie samej powierzchni TIR, dane mikrofalowe zapewniają zintegrowaną temperaturę efektywną, która odzwierciedla połączone stany termiczne gleby i roślinności” – mówi Zhao Tianji z Chinese Academy of Sciences.
Naukowcy opracowali również nowy algorytm, który rozróżnia gleba jest zamarznięta czy nie, znacznie poprawiając pomiary temperatury w regionach górskich i na dużych szerokościach geograficznych, gdzie zmiany fazy wilgotności gleby mogą drastycznie wpływać na właściwości termiczne i transfer promieniowania cieplnego. Algorytm uwzględnia wiele wskaźników mikrofalowych, aby zminimalizować błędy wynikające z pokrywy roślinnej, warunków śniegowych i zakłóceń pary wodnej w atmosferze.
„Czujniki mikrofalowe FengYun-3 znacznie usprawniają nasze możliwości obserwacji temperatury powierzchni ziemi. Dzięki uchwyceniu bezwładności cieplnej głębszych warstw gleby, ciągłej pracy w dzień i w nocy, nawet pomimo zachmurzenie oraz umożliwieniu wielu codziennych obserwacji, dane te mają niezwykły wpływ na modele hydrologiczne i pozwalają lepiej zrozumieć klimat naszej planety” – podsumowuje Zhao Tianji.
Emil Gołoś
