Övervakar vädret

En vädersatellit eller meteorologisk satellit är en typ av jordobservationssatellit som främst används för att övervaka jordens väder och klimat. Satelliter kan vara polära omloppsbanor (täcker hela jorden asynkront) eller geostationära (svävar över samma plats på ekvatorn).

Deep Space Climate Observatory, NASA

Även om de främst används för att upptäcka utvecklingen och rörelsen av stormsystem och andra molnmönster, kan meteorologiska satelliter också upptäcka andra fenomen som stadsljus, bränder, effekter av föroreningar, norrsken, sand- och dammstormar, snötäcke, iskartering, gränser för havsströmmar och energiflöden.

Tidiga satelliter

Den första vädersatelliten, Vanguard 2, lanserades den 17 februari 1959. Den var designad för att mäta molntäcke och motstånd, men en dålig rotationsaxel och dess elliptiska bana hindrade den från att samla in en anmärkningsvärd mängd användbar data. Satelliterna Explorer VI och VII innehöll också väderrelaterade experiment.

Den första vädersatelliten som betraktades som en framgång var TIROS-1, som sköts upp av NASA den 1 april 1960. TIROS fungerade i 78 dagar och visade sig vara mycket mer framgångsrik än Vanguard 2. TIROS banade väg för Nimbus-programmet, vars teknologi och fynden är arvet från de flesta av de jordobservationssatelliter som NASA och NOAA har lanserat sedan dess.

Från och med Nimbus 3-satelliten 1969 började temperaturinformation genom den troposfäriska kolonnen hämtas av satelliter från östra Atlanten och större delen av Stilla havet, vilket ledde till betydande förbättringar av väderprognoserna.

Senare satelliter

De polära satelliterna ESSA och NOAA följde efter från slutet av 1960-talet och framåt. Geostationära satelliter följde, som började med ATS- och SMS-serien i slutet av 1960-talet och början av 1970-talet, och fortsatte sedan med GOES-serien från 1970-talet och framåt. Polära satelliter i omloppsbana som QuikScat och TRMM började vidarebefordra vindinformation nära havets yta med början i slutet av 1970-talet, med mikrovågsbilder som liknade radarskärmar, vilket avsevärt förbättrade diagnoserna av tropisk cyklonstyrka, intensifiering och plats under 2000- och 2010-talen.

DSCOVR-satelliten, som ägs av NOAA, lanserades 2015 och blev den första rymdsatelliten som kan observera och förutsäga rymdväder. Den kan upptäcka potentiellt farligt väder som solvind och geomagnetiska stormar. Detta är vad som har gett mänskligheten förmågan att göra exakta och förebyggande väderprognoser för rymden sedan slutet av 2010-talet.

Observationer

Observation görs vanligtvis via olika "kanaler" i det elektromagnetiska spektrumet, särskilt de synliga och infraröda delarna. Några av dessa kanaler inkluderar:

• Synlig och nära infraröd: 0,6-1,6 μm - för inspelning av molntäcke under dagen
• Infraröd: 3,9-7,3 μm (vattenånga), 8,7-13,4 μm (värmebilder)

Synligt spektrum
Bilder i synligt ljus från vädersatelliter under lokala dagsljus är lätta att tolka även av en vanlig person; moln, molnsystem som fronter och tropiska stormar, sjöar, skogar, berg, snöis, bränder och föroreningar som rök, smog, damm och dis är lätt uppenbara. Även vind kan bestämmas av molnmönster, justeringar och rörelser från på varandra följande foton.

Infrarött spektrum
De termiska eller infraröda bilderna som registreras av sensorer som kallas skanningsradiometrar gör det möjligt för en utbildad analytiker att bestämma molnhöjder och molntyper, att beräkna land- och ytvattentemperaturer och havsytans egenskaper.

Infraröda satellitbilder kan användas effektivt för tropiska cykloner med ett synligt ögonmönster, med hjälp av Dvorak-tekniken, där skillnaden mellan temperaturen på det varma ögat och de omgivande kalla molntopparna kan användas för att bestämma dess intensitet (kallare molntoppar indikerar i allmänhet en mer intensiv storm).

Infraröda bilder visar havsvirvlar eller virvlar och kartströmmar som Golfströmmen som är värdefulla för sjöfartsindustrin. Fiskare och bönder är intresserade av att känna till land- och vattentemperaturer för att skydda sina grödor mot frost eller öka sin fångst från havet.

Även El Niño-fenomen kan upptäckas. Med hjälp av färgdigitaliserade tekniker kan de gråskuggade värmebilderna konverteras till färg för enklare identifiering av önskad information.[1]

Analys

De data satelliterna samlar in analyseras sedan 1979 av två olika grupper av forskare

• UAH - University of Alabama in Huntsville har utvecklat en uppsättning av temperaturdata härledda från olika atmosfäriska skikt från satellitmätningar av syrestrålningen i mikrovågsbandet, med hjälp av mätningar av satelliternas Microwave Sounding Unit.
• RSS - Remote Sensing Systems är ett privat forskningsföretag som grundades 1974 av Frank Wentz. Den bearbetar mikrovågsdata från en mängd olika NASA-satelliter. Det mesta av deras forskning stöds av Earth Science Enterprise-programmet.

UHA redovisar en ökning av temperaturen med ca 0,40 grader sedan 1979 - 2022. RSS redovisar en ökning med 0,63 rader under samma period.

Basperioden är 1979-01 -2008-12. Quality class 1, Climate4you

IPCCs femte rapport (2014) konstaterade: "baserat på flera oberoende analyser av mätningar från radiosonder och satellitsensorer är det praktiskt taget säkert att troposfären globalt har värmts upp och stratosfären har svalnat sedan mitten av 1900-talet. Trots gemensam uppfattning om trenderna, finns det betydande oenighet bland tillgängliga uppskattningar om hastigheten för temperaturförändringar, särskilt utanför den extratropiska NH-troposfären, som har provtagits väl av radiosonder, och drog slutsatsen " Osäkerhet är på 95 % konfidensintervall cirka ±0,1°C per decennium. [2] [3]

UAH

UHA lämnar en månatlig rapport som visar månatlig och årlig temperaturavvikelserna samt för perioden 1971-12 till 2022-12 jämfört med genomsnittet för perioden 1991 - 2020. Den linjära uppvärmningstrenden sedan januari 1979 fortsätter med +0,13 C/decennium (+0,12 C/decennium över världshaven och +0,18 C/decennium över globalt genomsnittligt land). [4] För Sverige anges temperaturökningen till mellan +0,15 och +0,25 grader under perioden 1971 till 2022. [5]

RSS

RSS skriver följande

"Troposfären har värmts upp med en hastighet av 0,2 K/decennium. Å andra sidan har stratosfären svalnat med en hastighet av 0,2 K/decennium. Naturlig klimatvariation skulle påverka både troposfären och stratosfären lika. De olika trenderna i atmosfären är bevis på att uppvärmningen kommer från antropogena källor, som förbränning av fossila bränslen.

Temperaturen i den nedre troposfären (TLT) ökar i större utsträckning (0,6 K/decennium) på höga nordliga breddgrader än på mellan- och låga nordliga breddgrader eller på södra breddgrader (upp till 0,2 K/decennium)." [6]

Källor

• Weather satellite, Wikipedia
• List of Earth observation satellites
• Earth observation satellite
• Microwave sounding unit - MSU, Wikipedia
• Validation, AIRS, Atmospheric Infrared Sounder - AIRS
• A close look at Roy Spencer?s claims on global warming, Potholer54, Youtube
• Study: Why troposphere warming differs between models and satellite data, Zeke Hausfather, Carbon Brief (2017-07-26)
• Global Temperature Report, University of Alabama in Huntsville
• Climate Analysis, Remote Sensing Systems
• UAH satellite temperature dataset, Wikipedia
• Microwave Sounding Unit temperature measurements, WIkipedia