Bản đồ mây vệ tinh được chụp như thế nào?

Hàng ngày trên ti vi đều có tiết mục dự báo thời tiết. Bản đồ mây từ vệ tinh khí tượng hiện trên màn hình phản ánh thời tiết của Trái Đất đang biến đổi, hình ảnh trực quan sinh động được rộng rãi khán giả rất hoan nghênh. Điều đó chứng tỏ vệ tinh khí tượng đã đi vào cuộc sống của người dân bình thường.

Vệ tinh khí tượng chuyển động trên quỹ đạo có thể chia thành hai loại lớn: vệ tinh khí tượng quỹ đạo cực và vệ tinh khí tượng địa tĩnh.

Vệ tinh khí tượng quỹ đạo cực có quỹ đạo chuyển động vòng quanh Trái Đất đi qua hai cực nam bắc. Quỹ đạo gần với đường tròn, ở độ cao 700 - 1000 km. Loại vệ tinh này mỗi lần quay quanh Trái Đất một vòng có thể quan trắc được một phạm vi theo chiều rộng đông tây 2800 km, quay 14 vòng thì lặp lại bề mặt Trái Đất một lần. Nhưng đối với một khu vực nào đó, một ngày nó chỉ quan trắc khí tượng một lần, cách nhau 12 giờ, ưu điểm của nó là nhận được các số liệu về khí tượng toàn Trái Đất nhưng nhược điểm vì Trái Đất tự quay nên bản đồ mây không liên tục.

Vệ tinh khí tượng địa tĩnh nằm trong mặt phẳng xích đạo cách mặt đất ở độ cao 36000 km, vì tốc độ quay quanh Trái Đất của nó bằng tốc độ tự quay của Trái Đất, cho nên đối với Trái Đất nó như nằm im bất động, cứ cách nửa giờ nó có thể sản xuất ra một bản đồ thời tiết chiếm một diện tích mặt đất gần 100 triệu km2. Ưu điểm của nó là tư liệu truyền về mặt đất vào những lúc thích hợp nên có thể liên tục quan trắc cùng một khu vực. Nhược điểm là một vệ tinh chỉ có thể quan trắc được 1/3 diện tích toàn cầu. Sự quan trắc khí tượng ở khu vực vĩ độ cao (lớn hơn 55o) tương đối kém.

Hai loại vệ tinh khí tượng có công dụng khác nhau, chức năng khác nhau. Mỗi loại có mặt mạnh riêng, không thể thay thế nhau, nhưng có thể bổ sung cho nhau. Nếu kết hợp hai loại vệ tinh lại thì có thể cấu tạo thành một hệ vệ tinh khí tượng lý tưởng.

Trên vệ tinh khí tượng người ta lắp các thiết bị cảm nhận từ xa, nhận các loại bức xạ từ hệ thống "Trái Đất - bầu khí quyển" và chuyển các số liệu nhận được thành tín hiệu điện, thông qua máy phát truyền về trạm tiếp nhận ở mặt đất, sau khi được máy tính xử lý ta nhận được các thông số về sự phân bố theo chiều thẳng đứng của nhiệt độ và độ ẩm không khí, sự phân bố hơi nước trên tầng cao của bầu khí quyển, sự phân bố và hàm lượng khí ôzôn, v.v. đồng thời còn nhận được các số liệu về bản đồ mây, về ánh sáng thấy được, bản đồ mây hồng ngoại và bản đồ hơi nước. Những số liệu này chính là bản đồ mây vệ tinh mà ta nhìn thấy trên vô tuyến truyền hình.

Bổ sung bản đồ mây vệ tinh vào những thông tin các điểm quan trắc khí tượng ở các khu vực trên biển, núi cao và sa mạc, hơn nữa còn có thể giám sát trực tiếp sự biến đổi của các hệ thống khí tượng, hiểu được các quá trình thời tiết thiên tai đang phát sinh, như mưa dầm, gió lốc, mưa bão và các đợt gió lạnh tràn về.

Ngày nay toàn thế giới đã phóng hơn 100 vệ tinh khí tượng. Trung Quốc năm 1988 và 1997 đã lần lượt phóng hai loại vệ tinh khí tượng "Phong vân số 1" (vệ tinh quỹ đạo cực) và "Phong vân số 2" (vệ tinh địa tĩnh). Chúng quan sát bao phủ toàn bộ diện tích Trung Quốc, có tác dụng to lớn trong nghiên cứu và ứng dụng khí tượng của Trung Quốc.