Einführung in die Interpretation von Satellitenbilder
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1. Allgemeines

Unterschied zwischen "Visible Satellite" und "Infrared Satellite"

"Visible Satellite"

 
Diese Satelliten machen Fotos von der Erde aus dem Weltall,
daher hängen die Aufnahmen vom Tageslicht ab.
Daher:
"Visible Satellite " senden nur tagsüber Bilder

Diese Fotos stellen dicke Wolkenschichten  hellweiß dar (sie reflektieren das Sonnenlicht stark),
 
dünne Wolken grau Transparente Wolken (Cirren) sind nur schlecht erkennbar. 
 

"Infrared Satellite"

  
 
Diese Technologie fängt die infrarote Strahlung der Erde und der Atmosphäre auf.

Alle Objekte (Wolken, Land und Wassermassen) senden infrarote Strahlung aus, die das menschliche Auge nicht sehen kann.

Kalte Objekte, wie etwa hochreichende Wolken oder schneebedeckte Böden erscheinen hellweiß,
wärmere
entsprechend  dunkler.
Aus den Infrarotbildern lassen sich durch Eichung auch Temperaturen ableiten, so dass etwa Wolkenoberflächentemperaturen
 bestimmbar sind,

sie könne auch farblich eingefärbt sein
(siehe Temperaturlegende) 

Schlussfolgerung:

Helle Wolken müssen nicht unbedingt auch mächtig / dicht sein, die
Oberfläche ist nur kälter. Auch dünne Wolkenschichten erscheinen hellweiß.

Zusammenfassung

 

Sichtbar

Infrarot

Gebrauch?

nur am Tag

zu jeder Zeit

Hohe Wolken 

keine Unterscheidung zu tiefen Wolken

ganz helles weiß

Tiefe Wolken

keine Unterscheidung zu hohen Wolken

sehr dunkel, manchmal mit dem Untergrund verwechselbar

Dünne Wolken

milchiges weiß

keine Unterscheidung zu dicken Wolken

Dicke Wolken

helles weiß

keine Unterscheidung zu dünnen Wolken

Auflösung in Pixel

1 km (high resolution)

5 km (lower resolution)

 

2. Details

Visible (sichtbar) (VIS)

Infrared  (IR)

 Wasserdampf (WV)

Meteosat Second Generation (MSG)

NOAA

 

2 Kategorien: Geostationär und polarumlaufend
 

Bild eines geostationären Satelliten
 
Bild eines polarumlaufenden Satelliten
 
 
polarumlaufende
Satelliten im All, z.B. NOAA   

Bahn eines polarumlaufenden Satelliten 

NOAA-Bahn  


geostationäre
Satelliten im All, z.B. METEOSAT


Standort eines geostationären Satelliten
 

Erde in unterschiedlichen Spektralbereichen

0,56-0,71 mm:
Sichtbar   VIS 

9,8 - 11,8 mm
Infrarot   IR   

5,35 – 7,15 mm
Wasserdampfabsorption  WV
Bereich: 0,5 – 0,9 mm
Messung im Fensterbereich
Sonnenlicht, reflektiert von Erdoberfläche und Wolken
Helligkeit abhängig vom Reflexionsvermögen und von der Sonnenhöhe.
Nur am Tag verfügbar.
Land heller als Wasser.
„Dicke“ Wolken erscheinen hell,
dünne entsprechend dunkler.
 Hohe Wolken sind oft durchsichtig
Infraroter Bereich: 10 – 12 mm
Messung im Fensterbereich
Temperatur der emittierenden Oberflächen
Tag und Nacht verfügbar
warm   = dunkel
kalt   =  hell
d.h. tiefe Wolken sind dunkel
hohe Wolken sind hell
Aussagen über Wolkenhöhen und Temperatur sind möglich
Wasserdampfbereich (W V):
 5,4 – 8 mm
Messung in Absorptionsbande
Wasserdampfmenge zwischen 5 und 10 km über der Erdoberfläche.
Tag und Nacht verfügbar.
viel W V  =  hell
wenig W V   =  dunkel
Aussagen über Gebiete mit aufsteigenden und absteigenden Luftmassen möglich.
Keine Aussagen über Wasserdampfmenge unterhalb dieser Schicht.
 
 

METEOSAT – 8

METEOSAT SECOND GENERATION -1
(MSG)

MSG liefert alle 15 Min Informationen aus 12 Kanälen



Beispiele für verschiedene Kanäle
Hinweis: 
Orientierung anhand der Skala links und rechts der Bilder



Wolkenerkennung, der Vegetation und der Landoberfläche
 
       


Wie VIS-Kanäle, aber mit besserer räumlicher Aufteilung
      


Unterschied zwischen Schnee und Wolken sowie zwischen Eis und Wasserwolken
      


Erkennung von tiefen Wolken, Nebel und Waldbränden. Land- und Meeresoberflächentemperatur