{"id":14293,"date":"2021-01-28T20:34:50","date_gmt":"2021-01-28T18:34:50","guid":{"rendered":"http:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/?p=14293"},"modified":"2021-01-28T20:34:52","modified_gmt":"2021-01-28T18:34:52","slug":"satellitenmeteorologie-teil-1-die-12-augen-der-wettersatelliten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/satellitenmeteorologie-teil-1-die-12-augen-der-wettersatelliten\/","title":{"rendered":"Satellitenmeteorologie (Teil 1) – Die 12 Augen der Wettersatelliten"},"content":{"rendered":"\n

Wettersatelliten sind ein essenzielles Hilfsmittel in der Wetteranalyse. Heute geben wir einen kurzen Einblick, was Wettersatelliten alles „sehen“ k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Wettersatelliten sind in der heutigen modernen Meteorologie nicht mehr wegzudenken. Sie liefern zum einen wichtige Beobachtungsdaten f\u00fcr Wettervorhersagemodelle, die f\u00fcr eine pr\u00e4zise numerische Wettervorhersage unerl\u00e4sslich sind. Mit ihrem Blick aus dem Weltall auf unsere Erde leisten sie au\u00dferdem unsch\u00e4tzbare Dienste bei der Wetteranalyse und der K\u00fcrzestfristvorhersage. Unter letzterem versteht man die Vorhersage des Wetters der kommenden Stunden, f\u00fcr die man nicht zwangsl\u00e4ufig Vorhersagemodelle ben\u00f6tigt. Die Satelliten machen alle 15 Minuten Aufnahmen von unserer Erde, die uns Meteorologen einen schnellen \u00dcberblick geben, wo sich beispielsweise aktuell in der Atmosph\u00e4re Wolken befinden. Auf einem Blick k\u00f6nnen wir so Tiefdruckgebiete identifizieren, um die sich die Wolkenb\u00e4nder schl\u00e4ngeln. Mittels zeitlicher Abfolge vergangener Bilder k\u00f6nnen wir sogar absch\u00e4tzen, in welche Richtung sich die Wolken und die dazugeh\u00f6rigen Tiefs bewegen werden, ob sich die Wolken aufl\u00f6sen oder verdichten, wo in K\u00fcrze Gewitter entstehen k\u00f6nnten und vieles mehr.<\/p>\n\n\n\n

Im heutigen Tagesthema zeigen wir, was Wettersatelliten alles sehen bzw. messen k\u00f6nnen. (Auf die der Satellitenmeteorologie zugrunde liegenden Strahlungstransporttheorie soll an dieser Stelle bewusst verzichtet werden, damit auch Leserinnen und Leser ohne Physikstudium oder Physikleistungskurs nicht den Durchblick verlieren.) Das wichtigste Messger\u00e4t der Wettersatelliten ist das sogenannte Radiometer, das die von der Erde zur\u00fcckgesandte Strahlung misst. Ein Radiometer ist eine Art Multifunktions-Kamera, die weit mehr aufnehmen kann als unser menschliches Auge, n\u00e4mlich die von der Erde abgegebene Strahlung im solaren (sichtbaren) und infraroten (thermischen) Spektralbereich.<\/p>\n\n\n\n

Stellen Sie sich vor, Sie w\u00e4ren Alexander Gerst (deutscher Astronaut) und blicken von der ISS auf die Erde. Was Sie sehen w\u00fcrden, ist ein Abbild unseres blauen Planeten im f\u00fcr das menschliche Auge sichtbaren (solaren) Spektralbereich (Wellenl\u00e4ngen zwischen 380 und 780 Nanometer). Unser Auge erkennt also eine ganze Bandbreite an Wellenl\u00e4ngen, die es unterschiedlichen Farben zuordnet. Die Radiometer der Wettersatelliten funktionieren nach einem \u00e4hnlichen Prinzip, nur bestehen sie nicht nur aus einem „Auge“, sondern aus gleich zw\u00f6lf Augen, den sogenannten Kan\u00e4len. Jeder der zw\u00f6lf Kan\u00e4le empf\u00e4ngt einen bestimmten von der Erde emittierten Wellenl\u00e4ngenbereich. Die Kan\u00e4le messen dabei die Intensit\u00e4t der empfangenen Strahlung, ohne diese Farben zuzuordnen. So entstehen Schwarz-Wei\u00df-Bilder, bei denen wei\u00df eine hohe Strahlungsintensit\u00e4t und schwarz eine geringe Strahlungsintensit\u00e4t bedeutet. Drei der zw\u00f6lf Kan\u00e4le empfangen \u00e4hnlich zum menschlichen Auge Strahlung im solaren (kurzwelligen) Bereich, aber mit einer jeweils kleineren Bandbreite als unser Auge. Weitere acht Kan\u00e4le empfangen Strahlung im thermischen (langwelligen) Strahlungsbereich und damit Informationen, die unser Auge nicht erfassen kann. Jeder dieser elf Kan\u00e4le sieht f\u00fcr sich betrachtet zwar weniger als unser Auge, in der Kombination aller Kan\u00e4le erfasst ein Radiometer aber weitaus mehr Informationen von der Erde als der sehende Mensch. Das zw\u00f6lfte Auge des Radiometers, der HRV-Kanal (High Resolution Visible), ist das Adlerauge unter den Kan\u00e4len, es sieht besonders scharf, also mit einer h\u00f6heren Aufl\u00f6sung im gesamten sichtbaren Spektralbereich.<\/p>\n\n\n\n

Jeder der einzelnen Kan\u00e4le liefert den Meteorologen ganz individuelle Informationen. Die sichtbaren Kan\u00e4le geben uns beispielsweise Auskunft \u00fcber die r\u00e4umliche Verteilung und Dicke der Wolken, sowie dort, wo keine Wolken vorhanden sind, auch \u00fcber die Beschaffenheit der Erdoberfl\u00e4che (obere Abbildung, HRV-Kanal). Die Kan\u00e4le im thermischen Strahlungsbereich sind hingegen sensitiv f\u00fcr bestimmte Strahlungstemperaturen. Da die Temperatur in der Atmosph\u00e4re gew\u00f6hnlich mit der H\u00f6he abnimmt, kann mithilfe der erfassten Strahlungstemperaturen an den Oberkanten von Wolken auf die Wolkenh\u00f6he geschlossen werden. Somit kann unterschieden werden, ob es sich um flache und tiefe Wolken, um hohe Schleierwolken oder um m\u00e4chtige hochreichende Wolken handelt (untere Abbildung, IR8.7-Kanal). Einige der infraroten Kan\u00e4le messen zudem in den Absorptionsbereichen atmosph\u00e4rischer Gase wie Ozon, Kohlenstoffdioxid (CO2) oder Wasserdampf. So kann man die Ozonkonzentration in der Atmosph\u00e4re bestimmen oder erh\u00e4lt Auskunft dar\u00fcber, in welchen Bereichen der Atmosph\u00e4re sich viel oder wenig Wasserdampf befindet. Zudem kann man noch eine F\u00fclle weiterer Informationen aus den einzelnen Kan\u00e4len selbst oder aus einer Kombination verschiedener Kan\u00e4le gewinnen, was allerdings den Rahmen dieses Themas sprengen w\u00fcrde.<\/p>\n\n\n\n

Im n\u00e4chsten Teil dieser Reihe erfahren Sie, wie man mit einer geschickten Technik farbige Bilder erzeugen kann, die den Meteorologen weitere M\u00f6glichkeiten der Wetteranalyse bieten.<\/p>\n\n\n\n

Dr. rer. nat. Markus \u00dcbel (Meteorologe)<\/p>\n\n\n\n

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 27.01.2021<\/p>\n\n\n\n

Copyright (c) Deutscher Wetterdienst<\/p>\n\n\n\n

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Wettersatelliten sind ein essenzielles Hilfsmittel in der Wetteranalyse. Heute geben wir einen kurzen Einblick, was Wettersatelliten alles „sehen“ k\u00f6nnen. Wettersatelliten sind in der heutigen modernen Meteorologie nicht mehr wegzudenken. Sie liefern zum einen wichtige Beobachtungsdaten f\u00fcr Wettervorhersagemodelle, die f\u00fcr eine …<\/span> Weiterlesen →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"jetpack_post_was_ever_published":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_publicize_message":"","jetpack_publicize_feature_enabled":true,"jetpack_social_post_already_shared":true,"jetpack_social_options":{"image_generator_settings":{"template":"highway","default_image_id":0,"font":"","enabled":false},"version":2}},"categories":[37],"tags":[928,932,990],"yst_prominent_words":[2097,1216,2798,6211,5561,11198,2020,2230,9936,3184,3248,3675],"class_list":["post-14293","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-wetterblog","tag-satellit","tag-satellitenbilder","tag-wettersatelliten"],"jetpack_publicize_connections":[],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack_shortlink":"https:\/\/wp.me\/p5DnIb-3Ix","jetpack-related-posts":[],"jetpack_likes_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/14293","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=14293"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/14293\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":14295,"href":"https:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/14293\/revisions\/14295"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=14293"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=14293"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=14293"},{"taxonomy":"yst_prominent_words","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/yst_prominent_words?post=14293"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}