Satelliittikuvien tulkitseminen

Pilvien havaitsemiseen käytetään infrapuna- ja näkyvän valon kanavien kuvia. Satelliittimittauksista voidaan koostaa myös usean kanavan yhdistelmäkuvia. Yhdistelmäkuvasta saadaan erottumaan esimerkiksi vulkaaninen tuhka tai ukkospilvialue.


Ilmamassa-alueiden erottelemiseen käytetty kanavayhdistelmä (Kuva: EUMETSAT)


Satelliittihavainnot perustuvat maan ja meren pinnasta, pilvistä ja ilmakehästä avaruuteen poistuvan säteilyn mittaukseen. Satelliitit mittaavat säteilyä useilla eri aallonpituuskaistoilla eli kanavilla. Käytetyimpiä satelliittituotteita ovat infrapuna- ja näkyvän valon kanavien kuvat. Näkyvän valon kanavan käyttö kuitenkin rajoittuu valoisaan aikaan. Muita tavallisia sääsatelliittien mittauksia ovat ns. vesihöyrykanavan havainnot sekä usean kanavan yhdistelmäkuvat.
 

Näkyvän valon satelliittikuvat

Valoisaan aikaan näkyvän valon kanava havaitsee pilvet niistä heijastuneen auringonvalon avulla. Pilvien lisäksi auringonvaloa heijastuu kasvillisuudesta sekä maan ja veden pinnasta. Erityisesti lumi ja jää heijastavat hyvin auringon säteilyä. Myös ilmassa leijailevat aerosolit, kuten metsäpalojen savut, voivat heijastaa auringonvaloa aamulla ja illalla. Yhden näkyvän valon kanavan tiedolla ei voi kuitenkaan erottaa esimerkiksi sitä, onko heijastunut auringonvalo peräisin lumesta vai pilvestä.
 

Infrapunakanavan satelliittikuvat

Pimeällä pilvien havaitseminen perustuu lämpötilaan. Varsinkin kesäaikaan ilman lämpötila tavallisesti laskee ilmakehässä ylöspäin mentäessä. Tästä seuraa, että korkealla maanpinnan yläpuolella olevat pilvet ovat maanpintaa ja alempia pilviä kylmempiä. Infrapunakanavan mittaus riippuukin säteilevän pinnan lämpötilasta, joka voi pilvisyydestä ja maantieteellisestä sijainnista johtuen olla eri korkeuksilla sijaitsevien pilvien yläpinta, maan tai meren pinta.

Kuvat esitetään siten, että kylmemmät alueet (pilvet) ovat vaaleita sävyjä. Kuvia tulkittaessa ongelmia voi syntyä pilven ja maanpinnan lämpötilojen ollessa lähellä toisiaan. Näin esimerkiksi lumipinta voi sekoittua kylmiin pilviin, ja toisaalta maanpintaa lähellä olevat sumupilvet eivät välttämättä erotu. Lisäksi ohuet, mutta kylmät yläpilvet voivat näyttää satelliittikuvissa laajoilta ja sateisilta pilvialueilta, vaikka tosiasiassa ne eivät aiheuta lainkaan sateita. Matalapaineiden keskuksiin ja säärintamiin liittyvät pilvialueet ja pilvinauhat näkyvät hyvin.

 


Pilvien havaitsemiseen käytetty kanavayhdistelmä

Näkyvän valon ja infrapunakanavien yhdistäminen auttaa erottamaan toisistaan ala- ja yläpilvet. Alapilvet erottuvat kuvassa keltaisina, ohuet yläpilvet sinertävinä ja paksut yläpilvet valkoisina.

 
 

Kanavayhdistelmien monet mahdollisuudet

Kanavia sopivasti yhdistelemällä saadaan satelliittikuvissa korostettua haluttuja ilmiöitä ja häivytettyä muita ilmiöitä. Keväällä 2010 sattuneen Islannin Eyjafjallajökull-tulivuoren purkauksen aikana vulkaanisen tuhkan kulkeutumista havainnoitiin kanavayhdistelmätuotteen avulla. Vulkaaninen tuhka näkyy kuvissa punaisena ja mustana ja yläpilvet oransseina. Tästä klikkaamalla pääset samasta tilanteesta koottuun animaatioon.

 

Lisätietoa

Ilmatieteen laitoksen satelliittihavaintoja

Muita sääsatelliittihavaintoja

Yksityiskohtaista tietoa sääsatelliiteista englanniksi