Метеорологічні супутники
Метеорологічні ШСЗ (метеосупутники) призначені для регулярного передавання телевізійних зображень хмарового та льодового покривів Землі на наземні станції.
На ШСЗ також встановлюють датчики радіаційних випромінювань Землі та хмарового покриву, які працюють у різних діапазонах частот, а інші прилади - для аналізу метеорологічних умов. Одержана від метеосупутників інформація використовується для аналізу атмосферних процесів та прогнозів погоди.
За телевізійними та інфрачервоними (ІЧ) знімками освітленої та тіньової сторін Землі здійснюють нефаналіз хмарності (визначення її форм, структури та кількості). Ця та інша інформація, що одержана з метеосупутників, дозволяє складати оперативні екологічні карти хмарового, льодового та снігового покривів, виявляти зародження ураганів і визначати напрямок й швидкість їх розповсюдження, розрізняти тип й етапи розвитку погодних умов, виявляти струменеві потоки в атмосфері, місцеві метеорологічні явища (шквали, грозову активність тощо), досліджувати тепловий баланс Землі, визначати температуру хмарового покриву, поверхні суходолу й океану.
У зв’язку із специфікою вимог до метеоспостережень для глобального прогнозування та регіонального аналізу припускаються дві системи метеорологічних спостережень з використанням супутників:
– з централізованою обробкою даних (глобальне прогнозування);
– з автономним використанням даних (регіональна оцінка й прогноз).
Рис.2. Блок-схема централізованої системи метеоспостережень з використанням ШСЗ
Автономна система на відміну від централізованої не має на борту ШСЗ бортових пристроїв запам’ятовування даних. Зображення із спеціального відікону (телевізійної передаючої трубки), який тимчасово зберігає його, передається автоматично на автономні наземні станції приймання даних. Автономна система дозволяє забезпечити метеоданими, практично без затримки, досить великі географічні райони. Для одержання від ШСЗ інформації про метеоумови у будь-якому районі необхідна приймальна станція, що устаткована апаратурою реєстрації (одержання фото- і відео- зображень) телеінформації. Для одержання зображення кожного району Землі, регулярно у полудень (на цей час райони спостереження добре освітлені) бажано використовувати так звані сонячно-синхронні орбіти, площина яких обертається (прецесія орбіти) синхронно із обертанням Землі навколо Сонця у східному напрямку. Орбітальна площина супутника має бути компланарною з напрямком Земля - Сонце. Необхідну швидкість прецесії забезпечують під час запуску обранням відповідного кута нахилення площини орбіти до екватору.
Рис. 3. Блок-схема автономної системи метеоспостережень з використанням ШСЗ
З метою спрощення обробки одержаних зображень та зберігання незмінних характеристик розрізнювальної здатності зображень на знімках доцільні кругові та наближені до них орбіти. Для фіксування швидкоплинних атмосферних явищ (вихрових шквалів, грозових областей тощо, рис. 4), особливо частих в низьких широтах, найпридатніші кругові орбіти.
Рис. 4. Циклон над територією України
Найдоцільнішими вважають системи, що складаються з чотирьох та шести метеосупутників, що обертаються на полярних кругових орбітах висотою 600 - 2000 км від усередненої земної поверхні, розташовані так, щоб супутники одночасно знаходилися приблизно на одній широті (орбіти рознесені по довготі).
Російські супутники космічної метеорологічної системи ”Метеор’’ забезпечують одержання комплексної метеоінформації: телевізійної, інфрачервоної, актинометричної з освітленого та тіньового боків Землі (табл. 1).
Метеорологічні супутники SMS (США) призначені для зйомки хмарового покриву в денний та нічний часи із стаціонарної орбіти (сх.д.), а також для ретрансляції метеорологічної інформації. Вони передають космічні знімки хмарового покриву кожні 30 хвилин.
Таблиця 1
Основні дані російських метеорологічних ШСЗ системи ,,Метеор”
Тип орбіти |
Кругова навколополярна |
Висота орбіти, км |
625 - 630 |
Склад метеорологічного устаткування |
Телевізійна (ТВ) (дві камери). Інфрачервона (ІЧ) телевізійного типу (в діапазоні хвиль 8-12 мкм). Актинометрична (АК) - радіометри (по 2 скануючі вузькосеторні та нескануючі широко секторні прилади) |
Ширина смуги захоплення (на місцевості), км: ТВ апаратурою ІЧ апаратурою АК апаратурою |
1000 1000 2500 |
Просторове розрізнення (у надірі), км: ТВ зображень ІЧ зображень АК зображень |
1,25 Х 1,25 15 Х 15 50 Х 50 |
Чуттєвість до температурних перепадів ІЧ апаратури, 2-3 при додатних і 7-8 при від’ємних температурах | |
Джерело живлення |
Сонячні та хімічні батареї |
Цікаві статті з розділу
Радіоактивне забруднення
Особливе
місце у забрудненні оточуючого середовища займає радіоактивне забруднення.
Найбільшою з них у всій Європі є Чорнобильська катастрофа яка і стала наслідком
радіоактивного забрудненн ...
Розрахунок максимальних приземних концентрацій забруднюючих речовин в
атмосфері
Максимальне
значення приземної концентрації шкідливої речовини См (мг/м) при викиді газоповітряної
суміші з одинарного точкового джерела з круглим гирлом, яке досягається при
несприятливих метеорол ...
Вплив природних та соціально-економічних умов на екологічний стан рослинної продукції Борівського району Харківської області
В сучасних економічних умовах Борівський район Харківської області тяжіє до аграрно-промислової господарської спеціалізації. Це, з одного боку, зумовлено історичними традиціями, які ґрунтуються на вис ...