satelites meteorologicos

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Dannny16@hotmail.com

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SATLITES METEREOLGICOS

liver Surez Lorenzo gueda L. Rey Martnez.

NDICE:

1. Introduccin. 2. Utilidad. 3. Primeros satlites metereolgicos. 4. Clasificacin: POES y GOES. 5. La transmisin de datos. 6. La recepcin de datos. 7. La teledeteccin. 8. Obtencin de imgenes. 9. Interpretacin de datos. 10.Satlite METEOSAT

1. INTRODUCCIN:La comunidad meteorolgica fue de las primeras que se dio cuenta de las enormes posibilidades que le ofrecan los satlites; si el primer satlite artificial se puso en orbita en 1957, el primer satlite meteorolgico de los EE.UU., el TIROS 1, circulaba alrededor de la tierra en abril 1960. En cuanto a los satlites meteorolgicos de la URSS, el primero fue el COSMOS 122 lanzado en junio de 1966 aunque ya otros COSMOS anteriores por ejemplo, el COSMOS 14 lanzado en abril de 1963, tuviesen alguna experiencia meteorolgica En poco ms de 20 aos se han puesto en rbita con xito alrededor de 100 satlites meteorolgicos y entre 1959 y la actualidad se han lanzado ms de 270. Lo que cabra preguntarse ahora es si el enorme esfuerzo que ello representa ha valido la pena. Pues bien, la utilizacin de todas las posibilidades que brindan los satlites exige unas inversiones importantes en instalaciones y equipos, un mantenimiento costoso y cualificado, y un personal bien instruido y formado. Por ello pocos pases han alcanzado un alto nivel en el uso de los satlites meteorolgicos. De todas formas, con equipos ms sencillos tambin pueden realizarse aplicaciones muy tiles y tanto ms valiosas cuanto peor sea la infraestructura meteorolgica del pas del que se trate. Sin embargo, los satlites meteorolgicos no pueden reemplazar a otros procedimientos ms convencionales; simplemente vienen a complementarlos y, mejorarlos. Los satlites meteorolgicos estn manejados por muy pocos pases y son adems muy vulnerables por lo que en una situacin conflictiva es posible que no pudiesen ser utilizados como en la actualidad.

2. UTILIDAD:La utilidad de los satlites metereolgicos es la de poder visualizar el conjunto Tierra-atmsfera, y extraer la mxima informacin posible a travs de distintas tcnicas y procesos para obtener los productos cuyo objetivo se basa en el anlisis cualitativo y cuantitativo de las imgenes obtenidas. Las imgenes de los satlites metereolgicos se utilizan principalmente para la visualizacin de nubes, clasificacin, observacin del vapor de agua existente en la alta y media atmsfera, temperaturas de la superficie de la Tierra y temperatura superficial del mar. En la actualidad los distintos satlites metereolgicos pueden observar con precisin las depresiones y la evolucin de los frentes a lo largo del mundo. El esfuerzo econmico que efectan los gobiernos en el mantenimiento y actualizacin de los sistemas de teledeteccin, es compensado por la mayor rapidez y exactitud de los datos, que en las anteriores observaciones convencionales se obtenan a partir de barcos cientficos.

3. PRIMEROS INGENIOS ESPACIALES:EE.UU. desarroll dos programas de satlites meteorolgicos: o la serie TIROS (1960) y o la serie NIMBUS (1964). Superada la fase experimental en 1966, los satlites de la serie TIROS (Televisin and Infrared Observation Satellite) cambiaron su denominacin por ESSA (Environmental Science Services Administration), siendo sustituidos ms tarde (1970) por una versin mucho ms mejorada: ITOS (Improved Tiros Operational Satellite). Los satlites NIMBUS fueron una serie ms avanzada.

En 1972 aparece una nueva serie de vehculos meteorolgicos: los satlites ERTS (Earth Resources Technology Satellite) con la finalidad de localizar recursos naturales: yacimientos minerales, campos petrolferos, bancos de pesca... Hasta la era Gorbachov poco se ha podido saber del desarrollo de estos satlites de la Unin Sovitica. Como gran potencia mundial ha mantenido un programa de soporte a estos satlites. Especialmente han permitido adems el acortar el tiempo de navegacin, al poder visualizar y elegir zonas martimas libres de hielo. Han contribuido tambin en la mejora de la irrigacin de los valles de Tian Shan y del Himalaya, al facilitar datos precisos sobre la distribucin de la nieve de la montaa. El servicio de fotografa metereolgica con fines civiles recibe el nombre de METEOR. Tambin utiliza satlites Molnya y algunos de la serie COSMOS. stos ltimos disponan de cmaras convencionales con una resolucin algo inferior a la que utilizaban los TIROS. Posteriormente la calidad de la imagen se ha mejorado, entrando ltimamente en servicio satlites con sensores infrarrojos y con el sistema APT. En cuanto a Europa el primer satlite Meteosat no apareci hasta 1977.

4. CLASIFICACIN:Al igual que el resto de satlites artificiales, pueden clasificarse en geoestacionarios y polares:

1. POES (Polar Orbiting Environmental Satellite):Los ms utilizados son:

Los TIROS (Televisin and Infrared Observational Satellite): sus nombres figuran como NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) seguido de un nmero (NOAA-12, NOAA-14, etc.).

Los METEOR (METEOR-2, METEOR3-5, etc.). Tiros-

Meteor

Noaa

La energa necesaria para su funcionamiento procede de paneles solares, los cuales son capaces de proporcionar 200 watios de potencia. Sus caractersticas principales son: o rbita polar o heliosncrona, orbitando pues de polo a polo, con frecuencia establecida o sincronizada. o Orbitan casi perpendicularmente al ecuador terrestre con inclinaciones comprendidas entre 80 y 100. o La altura de la rbita est entre 800 y 1200 kilmetros, esto implica por un lado que el perodo de sus rbitas es corto oscilando sobre los 90 minutos, y por el otro, que el tiempo visible entre horizontes cuando pasan por la vertical de la estacin en el punto de telemetra es como mximo de 15 minutos. o Orbitan fijos (sin rotar sobre su eje) y como sensor utilizan un radimetro denominado AVHRR que barre lnea por lnea la superficie de la Tierra a medida que el satlite avanza. o Pasan dos veces al da por el mismo punto. o Operan en dos modos: uno denominado APT (Automatic Picture Transmition) de baja resolucin y otro de alta llamado HRPT (High Resolution Transmition). o Transmiten sus datos en dos frecuencias, una para cada modo.

o Los TIROS trabajan en cinco bandas, dos en visible y tres en IR. Los satlites rusos Meteor tambin pertenecen a este grupo. o El tiempo en el que estn operativos este tipo de satlites es de dos aos. o Se utilizan para visualizar los fenmenos atmosfricos de latitudes altas, ya que las zonas geogrficas situadas por encima de los 60 de latitud no puede ser monitorizadas por los satlites geoestacionarios debido a la esfericidad de la Tierra.

2. GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite):Este tipo de satlites giran en torno a la Tierra sincronizados con su velocidad de rotacin, es decir, se encuentran situados siempre sobre un mismo punto de la superficie terrestre. Actualmente se encuentran en operatividad: Americanos: GOES-E y GOES-W (Geostationary Operational Meteorological Satellite) Meteosat-7 (European Geostationar y Meteorological Satellite) Meteosat-6 Meteosat-5 Rusia: GOMS (Geostationary Operational Environmental Satellite)

India: INSAT (Indian Satellite) China: FY-2 Japn: GMS (Geostationary Environmental Satellite)

GMS

Meteosat Algunas de las caractersticas ms destacables de este grupo son: o Altura sobre la superficie de la Tierra de aproximadamente de 36000 km. y aproximadamente sobre la lnea del ecuador. o Velocidad de giro de 100 RPM. o Permiten la observacin continuada de un rea geogrfica las 24 horas del da, ya que completan en este tiempo una rbita alrededor de la Tierra. o Operan en dos modos: uno de alta resolucin HRI (High Resolution Image) y otro de baja denominado WEFAX (Weather Facsimile). o Transmiten sus datos en dos frecuencias, una para cada modo.

Los METEOSAT, administrados por la agencia EUMETSAT de Europa, pueden visualizar este continente y frica ya que se encuentra ubicado sobre la longitud de 0. Trabajan en tres bandas: IR, Visible y Vapor de Agua.

El GOES trabaja en una banda visible, una en IR y una de Vapor de

Agua. Poseen un radimetro que barre lnea por lnea la superficie de la tierraa medida que el satlite gira. Tienen un tiempo de operatividad de aprox. 5 aos.

Han

sido

lanzados

cinco

y

son

administrados

por

agencias

norteamericanas. El Goes-E en 75 Oste, que visualiza toda Amrica y el GoesW en 135 Oeste que observa el ocano Pacfico. Incluyen una tcnica de estabilizacin por tres ejes y contiene instrumentos independientes para imgenes y sondeo.

El GMS en 140 Este, visualiza Asia del Este, Oceana e Indonesia.

El INSAT administrado por la India en 74 Este, que visualiza Asia del Oeste y la regin Indochina.

5. TRANSMISIN DE DATOS:

Los radimetros, que son los sensores ubicados en los satlites meteorolgicos, toman las imgenes lnea a lnea, formando luego en la estacin de Tierra una imagen compuesta por pixels, cuyos tonos de gris corresponde a un valor de temperatura de brillo determinado. Los radimetros, envan una seal radioelctrica, luego se calibran y se obtienen datos en unidades representativas. De esta forma a cada punto de la imagen le corresponde una temperatura asociada a un tono de gris. En general, los dos tipos de satlites meteorolgicos que existen poseen sistemas similares adaptados a uno u otro caso. Los datos se toman a travs de un barrido, lnea por lnea hasta completar una imagen. Luego en las estaciones de Tierra es donde se realiza el tratamiento fino y la calibracin de acuerdo al tipo de imagen que se procese. Los geoestacionarios barren lnea a lnea, stas se graban en cinta hasta completar la imagen y luego la envan a Tierra. Este proceso toma su tiempo por lo que slo es posible obtener imgenes cada media hora. Los polares en cambio no graba