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在地球上方的數百顆人造衛星,每天都會為地球拍下各種「相片」,而氣象衛星拍到的,就是氣象報導時,主播身後的「衛星雲圖」。這可不是一般的照片唷!透過它,氣象學家便可以對天氣現象有更多的掌握,所以,當氣象主播們輕輕鬆鬆在雲圖前比畫時,圖裡可是隱藏著許多玄機呢! 

  遙測與衛星

用衛星拍照,利用的是「遙測」的原理。所謂遙測,是用儀器偵測目標物反射或發射的電磁波,藉此了解它的物理性質,遙測儀器只用間接或遠距離的方式進行測量,而不會直接與目標物接觸。假如遙測儀器能發出電磁波,然後接收目標物反射的回波,就叫做主動﹙active﹚遙測﹔如果儀器只接收目標物本身發出的電磁波,或目標物反射其他來源的電磁波時,就屬於被動﹙passive﹚遙測。

  衛星偵測大氣或地表反射或放出的各種電磁波,由於不同的電磁波具有不同的波長,衛星便因它所接收的特定電磁波而具不同的功能。一般氣象衛星接收的電磁波波長包括可見光﹙波長0.4~0.7微米﹚、紅外線﹙10~12.5微米﹚、微波﹙1~800毫米﹚。

  地球上許多區域氣象測站很少,缺乏天氣資料﹙如極區、沙漠、海洋﹚,衛星正好可以補足這些空白區域的觀測資料,而衛星的監測範圍大,追蹤時間長,也是它的主要優點。

氣象衛星

1960年,第一顆氣象衛星TIROS-1升空,氣象學家自此開始由太空掌握大氣的一舉一動,隨著科技的進步,氣象衛星的功能與精密度不斷提升,從原本僅提供雲圖,進步到提供氣溫、水氣、風系等數據資料,也讓大氣科學自此開始一個新的發展方向。

  全球基本上可分為兩種衛星—太陽同步衛星與地球同步衛星。由於軌道及離地高度不同,這兩種衛星的主要功能與觀測重點也有所不同。

◆太陽同步衛星

又叫做繞極軌道衛星,因為它通常會通過南北極,軌道面和陽光成一個固定角度,繞地球一周約90~120分鐘,每隔12小時會通過同一地點附近。太陽同步衛星離地較低,約650~1500公里之間,因此可觀測氣溫、水氣垂直分布、海溫,以供全球數值天氣預報與分析使用。目前始用的太陽同步衛星有TIROS-N系列,包括NOAA-9號與NOAA-10號,這兩顆衛星同時運轉,每隔6小時會發佈一次天氣預報。

◆地球同步衛星

在赤道上空用與地球相同的角速度繞行,在地面看來幾乎是停在空中的一點不動。它離地較高,約36000公里,一顆衛星的觀測範圍涵蓋四分之一的地球,主要用來監測風暴的發展,並追蹤雲塊的移動以推定風向和風速。全球共有五顆地球同步衛星一起作業,組成世界天氣監測網,包括東經74度上方的INSAT﹙隸屬印度﹚、東經140度的GMS﹙日本﹚、西經75度和135度的兩顆GOES衛星﹙美國﹚及東經0度的METEOSAT﹙歐洲太空組織﹚。  

中央氣象局的衛星資料接收站,每天會直接接收太陽同步衛星TIROS-N系列以及地球同步衛星GMS的數據,經電腦處理成為雲圖與數位資料,作為分析預報與研究的依據。

主要雲圖介紹

普通的照片有黑白和彩色等種類,這是由於使用的感光軟片不同的緣故,但是衛星雲圖的種類則是根據拍攝使用的不同電磁波來畫分,最常見的有可見光雲圖、紅外線雲圖與水氣頻道雲圖.

                         

                               可見光                       黑白紅外線雲圖

 

                        

                                   彩色紅外線雲圖                    各種雲圖綜合比較

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