18. Temperatuurbeelden - Kees Floor

Opmaak-Satelliet-pam 21-06-2005 08:57 Pagina 121
18. Temperatuurbeelden
De meeste afbeeldingen in dit boek zijn zichtbaarlichtbeelden,
gebaseerd op metingen van instrumenten
op satellieten. Ze tonen een momentopname van
het aardoppervlak en eventuele bewolking daarboven.
Mogelijk wordt daarmee de suggestie gewekt dat
satellieten slechts ordinaire, zij het kwalitatief hoogwaardige,
fototoestellen in de ruimte zijn. Ze blijken
echter tot veel meer in staat en hebben meer taken
dan alleen foto’s maken. Daartoe bevinden zich aan
boord van de satellieten verschillende instrumenten
die ons in staat stellen de aarde op allerlei manieren te
bekijken. Zo vormen bijvoorbeeld infraroodbeelden
Temperatuurafwijkingen °C
een zeer gangbaar product van weersatellieten. Deze
beelden tonen de temperatuur van het landoppervlak
(foto’s pag. 123 boven en pag. 125) en het zeewater
(pag. 126 boven) op het moment van overkomst van
de satelliet. Infraroodbeelden kunnen ook in de nacht
worden gemaakt. Door alle temperatuurgegevens
over een periode van dagen, maanden of jaren te verzamelen
en te middelen, ontstaan kaarten met bijvoorbeeld
gemiddelde zeewatertemperatuur (pag.
123 onder). Ook kunnen temperaturen van verschillende
jaren worden vergeleken, zoals is gedaan bij het
beeld hieronder.
Hittegolf in Frankrijk: verschil in gemiddelde maandtemperatuur van het aardoppervlak in juli 2003 en juli 2001. Satelliet: Terra. Bron:
NASA/Earth Observatory/ MODIS Land Science Team.
TEMPERATUURBEELDEN 121

Opmaak-Satelliet-pam 21-06-2005 08:57 Pagina 122
Dikke laag zand en stof boven het zuiden van Afghanistan en het noorden van Pakistan, 14 juni 2004. Het zand stroomt rond de Chagai Hills,
de donkere plek in het midden. Aan de zuidzijde voorkomt de Siahan Mountain Range in Pakistan dat het stof verder oprukt. Meer informatie
over stofstormen is te vinden in hoofdstuk 11, Stofstormen. Zichtbaarlichtbeeld in ware kleuren. Satelliet: Aqua. Bron: NASA/GSFC MODIS
Land Rapid Response Team.
MODIS, SeaWiFS en AVHRR
Het leeuwendeel van de gedetailleerde satellietbeelden
in dit boek is afkomstig van een instrument dat
wordt aangeduid als MODIS. Het acroniem staat voor
Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer.
MODIS is het belangrijkste instrument op de Terra en
de Aqua, twee geavanceerde satellieten van het Earth
Observation Program. Ook de beelden van de voorloper
van de MODIS, de Sea-viewing Wide Field-of-view
Sensor (SeaWiFS) op de satelliet Seastar, tonen veel
detail en niet alleen op zee, zoals de naam van het
instrument ten onrechte doet vermoeden. Daarnaast
zijn er beelden geplaatst van de Advanced High Resolution
Radiometers (AVHRR) op de operationele
NOAA-weersatellieten.
De satellietbeelden van MODIS en SeaWiFS onder-
122 HET WEER OP SATELLIETBEELDEN
scheiden zich op verscheidene punten van de klassieke
beelden van operationele weersatellieten. Zo zijn er
beelden beschikbaar in ‘ware kleuren’; de klassieke
zichtbaarlichtbeelden van de operationele NOAAweersatellieten
tonen slechts grijstinten of zijn kunstmatige
ingekleurd op basis van aanvullende informatie
uit het infraroodkanaal van de AVHRR (false color, de
NOAA-beelden bij de voorgaande hoofdstukken, bijvoorbeeld
pag. 11 boven). Daarnaast tonen de beelden
van de nieuwe generatie satellieten veel meer detail: de
resolutie van MODIS-beelden bedraagt zelfs 250 meter,
tegen een kilometer of meer bij de meeste operationele
weersatellieten. MODIS heeft elke plaats op aarde bij
daglicht dagelijks in beeld, als tenminste de satellieten
Terra en Aqua beide actief zijn. Mocht een van de satellieten
buiten bedrijf zijn, dan vallen er gaten in de dekking
en zijn sommige plekken slechts om de andere dag

Opmaak-Satelliet-pam 21-06-2005 08:58 Pagina 123
Temperatuur van het aardoppervlak en van stof en zand tijdens de zandstorm van 14 juni 2004 (foto links).
Als het zand en stof omhoog wordt gevoerd, koelt het sterk af. De temperatuur van het aardoppervlak is
op de heetste plekken 57 graden; aan de bovenkant van de stoflaag ligt de temperatuur maar liefst veertig
graden lager. Satelliet: Aqua. Bron: NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response Team.
Temperatuur van het zeewater,
gemiddeld over de maand mei
2001. Satelliet: Terra. Bron:
NASA/GSFC MODIS Ocean
Group.
TEMPERATUURBEELDEN 123

Opmaak-Satelliet-pam 21-06-2005 08:58 Pagina 124
Spanje en Portugal op 1 juli 2004. Alleen langs de noordkust zit wat schaduwgevende bewolking; elders schijnt de zon volop. Ten westen van
de Straat van Gibraltar is een strook met zonneglinstering zichtbaar (zie hoofdstuk 16, Zonneglinstering). Satelliet: Aqua. Bron: NASA/GSFC
MODIS Land Rapid Response Team.
te zien (vergelijk de foto op pag. 11 onder). Hetzelfde
geldt voor de beelden van de SeaWiFS, die op slechts
één satelliet wordt meegevoerd (pag. 126 onder). De
AVHRR van traditionele weersatellieten die vergelijkbare
banen rond de aarde volgen en waarvan er twee
tegelijkertijd operationeel zijn, heeft elk punt op aarde
enkele malen per dag in het vizier.
Missie
De lagere frequentie van de MODIS- en SeaWiFSbeelden
hangt samen met het beoogde gebruik, de
zogeheten missie, van de satellieten. De gegevens zijn
niet in eerste instantie bedoeld voor de dagelijkse
weersverwachting, maar veeleer voor het klimaaton-
124 HET WEER OP SATELLIETBEELDEN
derzoek. Daarvoor is eerst nodig het huidige klimaatsysteem
in kaart te brengen, inclusief de rol van menselijke
activiteiten daarin.
De MODIS bekijkt de aarde door 36 verschillende brillen;
satellietontwerpers spreken van 36 kanalen of
vensters. Door het grote aantal kanalen en door de
aanwezigheid van aanvullende instrumenten, kunnen
de Terra en de Aqua veel meer informatie opleveren
dan alleen maar beelden met de posities van
bewolking en weersystemen. Boven land sporen de
Terra en de Aqua gemakkelijk brandhaarden op. Deze
worden vaak als rode stippen in de ‘gewone’ satellietbeelden
opgenomen (zie diverse beelden bij hoofdstuk
13, Rook van bosbranden en andere vormen van
luchtverontreiniging). Verder leveren de satellieten

Opmaak-Satelliet-pam 21-06-2005 08:58 Pagina 125
Temperatuurbeeld van Spanje en Portugal tijdens een hittegolf van hetzelfde moment als de foto hiernaast, 1 juli 2004. Het landoppervlak is
plaatselijk 59 graden. Waarneemstations rapporteerden een luchttemperatuur van meer dan veertig graden. Satelliet: Aqua. Bron:
NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response Team.
informatie over landgebruik en veranderingen daarin
door verstedelijking of door de omzetting van bossen
en regenwoud in landbouwgrond. De temperatuur
van het landoppervlak en de vochtigheid van de
bodem worden eveneens gemeten. Daarnaast helpen
de satellietgegevens bij het in kaart brengen van de
toestand van de vegetatie en bij het signaleren van
eventuele vulkaanuitbarstingen (zie hoofdstuk 12, As
van vulkanen bedreigt vliegveiligheid). Ook de oceaan
is geregeld in beeld. De satelliet meet zeewatertemperatuur
(foto pag. 126 boven), bepaalt windrichting en
-snelheid nabij het zeeoppervlak en legt de kleur van
de oceaan vast (zie hoofdstuk 17, Kleurrijk oceaanwater).
De kleur van de oceaan hangt onder andere af
van de hoeveelheid fytoplankton en is daarmee een
maat voor de ‘gezondheid’ van de oceaan. Op verschillende
niveaus in de atmosfeer bepalen de satellieten
de temperatuur en vochtigheid. Tevens worden
de karakteristieken van stofdeeltjes in de atmosfeer,
het zogeheten aerosol, en van bewolking onderzocht
met meetgegevens afkomstig van de MODIS. Datzelfde
geldt voor de stralingshuishouding van de atmosfeer
en voor neerslag. Ten slotte wordt ook de sneeuwbedekking
en de aanwezigheid van zee-ijs met behulp
van de MODIS gemeten en bestudeerd.
Wetenschappers hebben hun handen vol aan het
interpreteren van alle gegevens die de satellieten naar
de aarde sturen. Ze doen hun best de metingen om te
TEMPERATUURBEELDEN 125

Opmaak-Satelliet-pam 21-06-2005 16:42 Pagina 126
zetten in beelden en de interessantste daarvan voor
alle belangstellenden beschikbaar te maken. Dankzij
hun inspanningen kan iedereen nu zelf de aarde van-
Momentopname van de temperatuur
van de Warme Golfstoom
voor de oostkust van de
Verenigde Staten, 8 mei 2000.
De Warme Golfstroom begint
in de Golf van Mexico, loopt
langs de oostkust van de
Verenigde Staten en steekt
vervolgens de Atlantische
Oceaan over naar de Britse
Eilanden. De temperaturen
variëren in dit beeld van 7 tot
22 graden.
Bron NASA/University of
Miami.
126 HET WEER OP SATELLIETBEELDEN
uit de ruimte bekijken en werd de basis gelegd voor de
vele beelden in dit boek.
Saharastof boven de Atlantische
Oceaan, 28 februari 2000.
Het beeld toont het gebied dat
de satelliet Seastar op een
dag bestrijkt; niet alle plaatsen
komen dagelijks in beeld.
Bron: NASA/GSFC SeaWiFS
Project.