Giới thiệu các kênh ảnh hơi nước từ vệ tinh Himawari-8 và một vài ứng dụng – Bản tin KHCN&HTQT Quý II năm 2020

Ảnh hơi nước ( WV ) thu được từ bức xạ do hơi nước phát xạ ở bước sóng lân cận 6 – 7 µm. Đây không phải là hành lang cửa số khí quyển nhưng là một phần của phổ mà ở đó hơi nước là khí hấp thụ chiếm lợi thế. Ảnh hơi nước rất có ích trong việc phân biệt những khu vực ẩm và khu vực khô. Ở tầng trung và tầng cao khí quyển nó sẽ cho ta thông tin về gió và những dòng chảy xiết. Các màu tối hơn cho ta biết ở đó không khí khô hơn, còn màu trắng sáng hơn thì không khí ẩm hơn [ 1 ].

Hình 1 : Ảnh minh họa mẫu sản phẩm kênh ảnh hơi nước WV từ vệ tinh Himawari-8

Đối với thế hệ vệ tinh MTSAT-2 của Nhật trước đây chỉ có một kênh ảnh IR3 (6.2 µm) đo bức xạ hơi nước. Vệ tinh Himawari-8 hiện nay tăng số kênh ảnh đo bức xạ này lên thành 3: WV (6.2 µm), W2 (7 µm) và W3 (7.3 µm).

Kênh WV cho biết thông tin về mức phát xạ của hơi nước hiện hữu ở lớp trên cùng, nghĩa là nếu Open hơi nước ở nhiều tầng thì thông tin từ kênh sóng này cho biết mức bức xạ của lớp hơi nước ở tầng cao nhất. Kênh W2 và W3 bị hấp thụ bởi hơi nước ít hơn nên những bức xạ đo được bởi vệ tinh qua những kênh sóng này gồm có cả những bức xạ từ hơi nước tầng trung và tầng thấp ( xem hình 2 ). Nhiệt độ chói ở cùng một vị trí được quan trắc bởi từng kênh sẽ cho giá trị tăng dần theo thứ tự : TWV < TW2 < TW3.

Hình 2 : Sơ đồ minh họa nguồn năng lượng bức xạ những kênh hơi nước của vệ tinh Himawari-8 Từng kênh ảnh đơn lẻ phân phối những thông tin dựa trên những đặc tính hấp thụ / bức xạ của dải tần tương ứng. Việc phối hợp nhiều kênh sóng tạo ra ảnh màu RGB thích hợp sẽ giúp người dùng thuận tiện quan sát những hiện tượng kỳ lạ hơn. Sản phẩm tích hợp ảnh hơi nước RGB dưới đây sử dụng tổng hợp 03 kênh ảnh : IR, WV và W3. Bảng 1. Thông số nguồn vào tạo ảnh hơi nước RGB [ 2 ]

Hình 3 : Sản phẩm ảnh tích hợp từ những kênh hơi nước của vệ tinh Himawari-8 Với hướng dẫn theo thang màu, người dùng sẽ thuận tiện phân biệt một số ít hiện tượng kỳ lạ tương quan đến sự Open của hơi nước trong những tầng khí quyển. Một vài ứng dụng cơ bản :

• Dòng ẩm tầng thấp hoàn toàn có thể được quan sát nhờ vào kênh sóng 7.3 µm ;

  Xem thêm: Bản đồ Thế Giới 3D Khổ Lớn Full HD mới nhất năm 2022

• Cấu trúc xoáy : phân biệt rõ hơn những dòng ẩm, dải mây ;

• Dễ phát hiện dòng xiết hơn so với quan sát trên từng kênh ảnh đơn lẻ

Tuy vậy, mẫu sản phẩm phối hợp kênh RGB này vẫn còn những hạn chế như việc không hề phát hiện được sương mù và mây tầng hay những hiện tượng kỳ lạ ở tầng thấp khác, khó hoàn toàn có thể phân biệt những lớp mây tầng cao. Các kênh ảnh hơi nước từ vệ tinh Himawari-8 được cho phép phát hiện sự Open hơi nước ở những tầng khí quyển. Ảnh tích hợp màu RGB từ những kênh hơi nước cùng với kênh ảnh hồng ngoại giúp những hiện tượng kỳ lạ được hiển thị bằng sắc tố, phân biệt thuận tiện hơn. Cùng với những tùy biến trong việc tích hợp, hiệu chỉnh sắc tố từ nhiều tổng hợp kênh khác từ vệ tinh Himawari-8, cung ứng cho người dùng những hình ảnh trực quan và rõ ràng hơn về những hiện tượng kỳ lạ thời tiết.

Tài liệu tham khảo:

[1]. Nguyễn Văn Tuyên, Khí tượng vệ tinh, Nhà xuất bản ĐHQGHN, 2007.

[ 2 ]. Japan Meteorological Agency, “ New recipes of RGB composite images from Himawari-8 ”, năm nay.

Nguyễn Quang Vinh – Đài Khí tượng cao không

Tổng hợp: Vụ KHQT

Source: https://vh2.com.vn
Category : Trái Đất