een blik uit de ruimte: kijken naar de atmosfeer en het aardoppervlak arnold moene en bert holtslag
TRANSCRIPT
Een blik uit de ruimte:kijken naar de atmosfeer en het
aardoppervlak Arnold Moene en Bert Holtslag
Een blik uit de ruimte:kijken naar de atmosfeer en het
aardoppervlak Arnold Moene en Bert Holtslag
InhoudInhoud
• Wat kun je zien in de atmosfeer ?
• Hoe kijk je naar de atmosfeer ?
• Welke toepassingen ?– Kijken en begrijpen– Een beter weerbericht door remote
sensing?– Remote sensing en klimaat
• Wat kun je zien in de atmosfeer ?
• Hoe kijk je naar de atmosfeer ?
• Welke toepassingen ?– Kijken en begrijpen– Een beter weerbericht door remote
sensing?– Remote sensing en klimaat
Schalen in de atmosfeerSchalen in de atmosfeer
TornadoTornado
Kleine wervelsKleine wervels
Synoptische schaalSynoptische schaal
KlimaatKlimaat
Hoe kijk je naar de atmosfeer?Hoe kijk je naar de atmosfeer?
• Welke satellieten?
• Wat doet de atmosfeer met straling?
• Wat ziet de satelliet?
• Welke satellieten?
• Wat doet de atmosfeer met straling?
• Wat ziet de satelliet?
Eigenschappen satellietenEigenschappen satellieten
• Baan (hoogte en omlooptijd) – ruimtelijke resolutie– tijd resolutie
• Instrumenten aan boord:– zichtbaar licht– infrarood (warmtestraling)– radar
• Baan (hoogte en omlooptijd) – ruimtelijke resolutie– tijd resolutie
• Instrumenten aan boord:– zichtbaar licht– infrarood (warmtestraling)– radar
Polair / zon-synchroonPolair / zon-synchroon
• Baan gaat (ong.) over de polen
• Hoogte ±800 km• Ruimtelijk detail: 10-
1000 m• Resolutie in de tijd: 26-
½ dag• Beelden overal op
zelfde moment van de dag
• Baan gaat (ong.) over de polen
• Hoogte ±800 km• Ruimtelijk detail: 10-
1000 m• Resolutie in de tijd: 26-
½ dag• Beelden overal op
zelfde moment van de dag
Geo-stationairGeo-stationair
• Vaste plek boven de aarde
• Grote afstand weinig ruimtelijk detail (5 km)
• Wel detail in de tijd (tot 15 minuten)
• Vaste plek boven de aarde
• Grote afstand weinig ruimtelijk detail (5 km)
• Wel detail in de tijd (tot 15 minuten)
Straling: het spectrumStraling: het spectrum
golflengte (m)10510310010-310-610-9
TV/radio
mic
ro-g
olf (ra
dar)
Rontgen
infra
rood
lange-
golf ra
dio
zichtb
aar
Straling en de atmosfeerStraling en de atmosfeer
radarzichtbaar infrarood
Zoek de verschillenZoek de verschillen
Zichtbare stralingZichtbare straling Infrarode stralingInfrarode straling
(wit is koud)
Welke wolken zien we?Welke wolken zien we?
Wat zien we nu?Wat zien we nu?
• Infrarood: wolkenhoogte
• Infrarood: wolkendikte
• Zichtbaar licht: wolkendikte
ToepassingenToepassingen
• Begrijpen en volgen van weersverschijnselen
• Gebruik van satellietgegevens in weermodellen
• Remote sensing en klimaat
• Begrijpen en volgen van weersverschijnselen
• Gebruik van satellietgegevens in weermodellen
• Remote sensing en klimaat
Kijken en begrijpenKijken en begrijpen
•Europa•Zomer•Ontwikkeling front met buien
•Europa•Zomer•Ontwikkeling front met buien
Kijken en begrijpenKijken en begrijpen
•Florida•Zichtbaar licht•zware buien in de middag
•Florida•Zichtbaar licht•zware buien in de middag
Kijken en begrijpenKijken en begrijpen•Nederland•Zichtbaar licht•Land-zee effect
•Nederland•Zichtbaar licht•Land-zee effect
Gebruik in weermodellenGebruik in weermodellen• Waarnemingen nodig voor
begintoestand van model• Waarnemingen zijn schaars :
• grond (boven), • bovenlucht (onder)
• Waarnemingen nodig voor begintoestand van model
• Waarnemingen zijn schaars :• grond (boven), • bovenlucht (onder)
Gebruik in weermodellenGebruik in weermodellen
Verticale soundingVerticale sounding
‘Limb’ sounding‘Limb’ sounding
• Profielen van waterdamp en temperatuur• Achtergrond
• Lucht zendt straling uit (verticale sounding)
• Lucht absorbeert straling (‘limb’ sounding)
• Profielen van waterdamp en temperatuur• Achtergrond
• Lucht zendt straling uit (verticale sounding)
• Lucht absorbeert straling (‘limb’ sounding)
Gebruik in weermodellenGebruik in weermodellen
Relatieve vochtigheid op 5 kilometer (VS)Relatieve vochtigheid op 5 kilometer (VS)
Gebruik in weermodellenGebruik in weermodellen• Oppervlakte wind op zee uit radar
• Actief: reflectie hangt af van ruwheid
• Passief: uitgezonden straling hangt af van ruwheid
• Ruwheid hangt af van windsnelheid
• Oppervlakte wind op zee uit radar• Actief: reflectie hangt af van
ruwheid• Passief: uitgezonden straling
hangt af van ruwheid• Ruwheid hangt af van windsnelheid
wind rond Antarctica
Gebruik in weermodellenGebruik in weermodellen
• Verplaatsing van wolken geeft ook wind-informatie
• Maar wolken ontwikkelen zich ook !
• Doe het zelf
• Verplaatsing van wolken geeft ook wind-informatie
• Maar wolken ontwikkelen zich ook !
• Doe het zelf
Weermodellen / hydrologieWeermodellen / hydrologie
• Schatting van verdamping irrigatiegebied Turkije
• Boven: eind juni, onder: eind augustus
• Irrigatie-seizoen start begin juli
• Schatting van verdamping irrigatiegebied Turkije
• Boven: eind juni, onder: eind augustus
• Irrigatie-seizoen start begin juli
KlimaatKlimaat
• Aanvullen van schaarse metingen aan de grond en in de atmosfeer
• Trends
• Ruimtelijke verschillen
• Kijken naar: – Toestand atmosfeer– Toestand aardoppervlak
• Aanvullen van schaarse metingen aan de grond en in de atmosfeer
• Trends
• Ruimtelijke verschillen
• Kijken naar: – Toestand atmosfeer– Toestand aardoppervlak
Klimaat: wolkentypeKlimaat: wolkentype
• % buienwolken• Jaarlijkse gang• Noord-zuid
beweging van ITCZ
• % buienwolken• Jaarlijkse gang• Noord-zuid
beweging van ITCZ
Klimaat: stralingKlimaat: straling
• Netto straling aan oppervlak
• Gemiddeld > 0• Grote
verschillen in seizoen
• Netto straling aan oppervlak
• Gemiddeld > 0• Grote
verschillen in seizoen
Klimaat: stralingKlimaat: straling
• En nu zelf aan de slag
Klimaat: ozonKlimaat: ozon
• Ozon concentratie in stratosfeer
• Najaar 2001• Ozon-gaat
zuidpool
• Ozon concentratie in stratosfeer
• Najaar 2001• Ozon-gaat
zuidpool
Mogelijkheden in de klasMogelijkheden in de klas
• Actuele beelden: van internet (Wageningen, Dundee, …)
• Klimaat:– Database International Satellite Cloud
Climatology Project (ISCCP)– Worldwatcher software
• Suomi Virtual Museum (wordt in Nederlands vertaald)
• Actuele beelden: van internet (Wageningen, Dundee, …)
• Klimaat:– Database International Satellite Cloud
Climatology Project (ISCCP)– Worldwatcher software
• Suomi Virtual Museum (wordt in Nederlands vertaald)
Vragen: nu of later?Vragen: nu of later?
• Arnold Moene ([email protected])
• http://www.met.wau.nl
• Aardrijkskunde docent voor VWO-campus?
• Arnold Moene ([email protected])
• http://www.met.wau.nl
• Aardrijkskunde docent voor VWO-campus?