O QUE SE OBSERVA EM IMAGENS DE SATÉLITE GOES:
UM POUCO DE FÍSICA
O satélite GOES 8 é geoestacionário: sua órbita lhe permite ficar sempre sobre o mesmo ponto do equador (neste caso, na longitude de 75W). Em regime normal transmite uma imagem do globo terrestre a cada 3 horas, e d um fragmento do continente americano a cada meia hora.
Seus sensores estão distribuidos em 5 canais (registrando radiação proveniente da Terra em 5 faixas de comprimento de onda). Cada elemento de informação (pixel) corresponde a uma área de 1x1 km (canal visível), 4x8 km (vapor d'água) ou 4x4 km (canal infravermelho ou "termal"), no nadir (ponto subsatélite).
Os conceitos sobre estes canais são aplicáveis também (com algumas variantes) às imagens do satélite Meteosat (geoestacionário, situado no equador la latitude de 0 grau).
Mais informaçãs sobre termos e conceitos: acesse
Glossário.
Canal visível(0,55-0,75 µm)
Em geral, a Terra não emite radiação visível(*); apenas reflete a que está chegando do Sol. Os comprimentos de onda neste canal vão do verde-amarelo passando pelo laranja até o vermelho. Assim, as imagens neste canal representam mais ou menos a intensidade do brilho que seria percebida desde o espaço com os próprios olhos ("radiação visível" refletida da luz solar), exceto o azul. Portanto, nas imagens deste canal:
- 1 - Os continentes e o mar são escuros.
- 2 - As nuvens mais espessas são mais brilhantes porque refletem mais luz solar (por exemplo, cúmulus com grande desevolvimento vertical; bancos de nuvens estratos com grande espessura).
- 3 - Nuvens de grande altura mas de espessura fina (cirrus) são pouco ou nada visíveis
Canal de vapor d'água
(6 µm)
Na atmosfera, o vapor d'água costuma estar presente até níveis em torno de 300 mb (em torno de 8000 metros de altitude). A radiação que chega do Sol não inclui estes comprimentos de onda. Assim, um sensor observando o planeta deverá perceber radiação TÉRMICA emitida pela Terra e seus componentes (solo, nuvens, poeira, vapor d'água, dióxido de carbono CO2). O vapor d’água e as gotas (nuvens) existentes na atmosfera absorvem a radiação térmica que chega a eles, e voltam a emitir radiação térmica. Ao observar com um filtro em 6 µm de comprimento de onda:
- 1 - Não é percebida a superfície do planeta (a radiação proveniente dela é absorvida pelo vapor já na primeira centena de metros da atmosfera).
- 2 - Percebe-se apenas radiação emitida nos níveis mais altos da troposfera (tipicamente, 700 hPa e níveis superiores), que no alcança a ser absorvida completamente.
- 3 - Assim como o vapor, também as nuvens médias e altas emitem radiação, e poderão ser detectadas numa imagem.
Canal infravermelho
(11 µm)
Nestes comprimentos de onda, a atmosfera (ar + vapor) absorvem pouca radiação (denomina-se de "janela atmosférica"). Porém, as nuvens são muito densas e absorvem (portanto emitem) fortemente. Portanto:
- 1 - Na ausêcirc;ncia de nuvens pode ser observada radiação que vem diretamente do solo (permitindo estimar sua temperatura?).
- 2 - Nota: nuvem fria deveria emitir MENOS, e ver-se mais ESCURA do que o solo!! Entretanto, para visualizá-las melhor apresenta-se o "NEGATIVO". Ou seja, uma nuvem mais fria parecerá mais brilhante na imagem?
- 3 - Uma nuvem absorve uma boa parte da radiação térmica que vem do solo e da atmosfera, e volta a emitir de acordo com sua temperatura. Portanto, medindo esta "temperatura de emissão" das nuvens pode-se estimar sua altitude.
- 4 - Uma nuvem cirrus fina tem pouca absorção de luz solar, mas absorve bastante a radiação térmica (e volta a emiti-la). Portanto, estas nuvens situadas em altitudes elevadas podem ser visualizadas no canal infravermelho!