Космические исследования погоды

Вслед за первым запуском метеорологического спутника последовала целая череда других. С помощью таких своего рода «глаз в небе» ученые получали бесценные фотографии, вызывающие огромный интерес в обществе. Обилие визуальной информации, полученной при помощи беспилотной космической техники и во время пилотируемых полетов, помогло существенно расширить наши знания об атмосферных процессах и механизмах образования бурь и ураганов. Первым снимкам из космоса уже более 40 лет. С годами они приобретают все большую ценность, так как позволяют выявлять динамику природных процессов на глобальном уровне.

Портреты земли.Первые космические фотографии были черно-белыми, но с середины 1960-х гг. с запуском пилотируемых кораблей появились и цветные изображения. В настоящее время специалисты получают из космоса снимки очень хорошего качества с высокой четкостью и контрастностью.В результате метеорологи смогли увидеть то, что раньше с Земли разглядеть не удавалось.

Там, где дуют пассаты.Широкая полоса облачности, плывущая над вершинами гор гавайского острова Оаху, образовалась в результате столкновения северо-восточного пассата с горным хребтом. Ветер дует из правого верхнего угла в сторону нижнего левого, и облака образуются на наветренном склоне. В горах видна пышная растительность, а на подветренной стороне засушливые районы, где осадков немного.

Конец грозы. Круговая облачность образовалась после того, как гроза исчерпала себя. Такие облака возникают в результате радиального оттока воздуха из центра бывшей грозы.

Ураган у берега. На фотографии изображен ураган «Эрин», двигающийся в сентябре 2001 г. к северу от Бермудских островов. Великие озера видны наверху слева.

Орбитальные наблюдатели.Современные космические фотографии высокого разрешения позволяют увидеть замысловатые облачные образования, неизвестные еще несколько десятилетий назад.На снимках видно расположение отдельных облачных ячеек, что дает возможность метеорологам лучше понять механизмы формирования небольших атмосферных образований. Сюда входят морские бризы, грозы, вихри Ван-Кармана — сложные облачные системы, образующиеся при столкновении ветра с препятствием в виде острова или горы. Помимо фотографий облаков многие спутники обеспечивают специалистов информацией о состоянии моря, ветрах в верхних слоях атмосферы и температуре поверхности. Кроме того, спутниковые фотографии дают представление о месте нашей планеты в космосе.

Над Новой Зеландией распогодилось. Острова Новой Зеландии обрамлены узкими полосами облаков. Большая облачность, двигавшаяся с юго-запада, разделилась, задев вершину горы на острове Южный.

Первые метеоспутники летали над Землей на высоте 800 км. В 1966 г. орбиты некоторых достигли 35 800 км над экватором, а их скорость сравнялась со скоростью вращения Земли. Они все время остаются над одной и той же точкой земной поверхности. Это так называемые геостационарные спутники, которые передают на Землю ряды последовательных снимков, дающих представление о развитии метеорологических процессов. Это очень важно для оценки и прогнозирования холодных фронтов, ураганов и циклонов. Кроме того, снимки в инфракрасных лучах позволяют определять температуру воздуха на высотах, куда не могут добраться шары-зонды.

Наводнение на Янцзы. На верхнем снимке показана река Янцзы (Китай) в августе 2002 г. до наводнения, на нижнем показана разлившаяся река, затопившая огромную территорию.

Ураган над Мексикой. Это изображение урагана «Дуглас» е июле 2002 г. недалеко от Мексики. Подобные фотографии очень важны для прогнозирования и измерения метеорологических явлений.

Метеорологические спутники Земли.Наблюдения за состоянием атмосферы и океанов в глобальном масштабе ведутся с полярно-орбитальных и геостационарных метеорологических искусственных спутников Земли. Полярно-орбитальные спутники серии NOAA уже более 25 лет являются основным космическим звеном метеорологических служб всего мира. Геостационарные спутники располагаются в экваториальной полосе и обеспечивают непрерывный обзор погоды от 70° ю. ш. до 70° с. ш.

Международное сотрудничество.Современная система метеорологических спутников, осуществляющих оперативные наблюдения за состоянием атмосферы, океанов и суши, состоит из восьми геостационарных спутников (США, России, Индии, Японии, Китая и Европейского космического агентства) и полярных спутников СШАи России. Новейшие системы связи, которыми оснащены современные серии спутников, позволяют автоматически и оперативно передавать данные измерений как со спутников, так и через них непосредственно потребителям. Регулярные наблюдения с помощью при боров, установленных на метеорологическихспутниках, объединяются в Глобальную систему наблюдений. Основная цель оперативной сети — постоянная оценка состояния атмосферной циркуляции в режиме реального времени. Информацию со спутников постоянно принимают в 125 странах мира на более чем 1000 приемных станциях.