Hoofdstuk 1 - Verschijnselen-op-satellietbeelden
 
 
Begin jaren zestig van de vorige eeuw werden de eerste weersatellieten in een baan rond de aarde gebracht. Als de televisiecamera op de rondtollende satelliet toevallig even de aarde in beeld kreeg, steeg in de controlekamers een luid gejuich op. De weinig gedetailleerde zwart-wit beelden lieten in de dampkring en op het aardoppervlak dan ook verschijnselen zien die niet eerder op een dergelijke manier in beeld waren
gebracht. Inmiddels zijn we bijna vijftig jaar verder. Het aantal instrumenten op de satellieten is uitgebreid, het gaat niet meer uitsluitend om toepassingen in de weerkunde, de beelden zijn aanzienlijk scherper en de laatste vijf jaar deels zelfs in 'ware kleuren'. Of de aarde in beeld komt,
is geen verrassing meer; de sensoren van de satelliet zijn onafgebroken op de aarde gericht en de tijden waarop men nieuwe beelden van de aarde en de atmosfeer mag verwachten, zijn ruim van tevoren bekend. Wat daarop te zien is, blijkt vaak nog wél onverwacht. De schitterende opnamen weten steeds weer te boeien en stellen ons in staat te genieten van verschijnselen waarvan onze ouders en voorouders geen weet hadden en van vergezichten waarop zij geen zicht hadden.
 
Foto-1
 
Foto-2
 
Foto-3
1. Satellietbeeld van Nederland en wijde omgeving in ware kleuren, afkomstig van de Amerikaanse satelliet Aqua. Het land heeft diverse tinten
    bruin en groen; zeewater is donkerblauw. Bewolking is wit, evenals de sneeuw boven Scandinavië. Links op het beeld ontbreekt de donkere tint
    van het zeewater. Daar is de lucht verontreinigd met onder andere saharastof.  De rode punten markeren branden; in een aantal gevallen is de
    bijbehorende rookpluim zichtbaar. Bruine tinten in de kustwateren duiden op sediment.  Groene tinten op zee hangen samen met algenbloei.
    Middagbeeld van 18 april 2003.  Bron: NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response Team. 
2. Satellietbeeld van Nederland, afkomstig van de Amerikaanse satelliet NOAA 16. Het beeld is kunstmatig ingekleurd: het land is groen, de zee is
    blauw,  hoge bewolking is wit, lagere bewolking en mist geel. De mist op de Noordzee reikt tot aan de Hollandse en Zeeuwse kust. Het beeld is
    opgebouwd uit gegevens van twee opeenvolgende overkomsten van de satelliet. Het tijdsverschil tussen de linkerbaan en de daaraan
    voorafgaande rechterbaan bedraagt ruim 100 minuten. De lijn waarlangs de beelden aan elkaar zijn 'geplakt' loopt over Noord-Frankrijk
    en het oosten van Engeland.  Bron: NOAA/Institut für Meteorologie, Freie Universität, Berlijn. 
3. Mist op de Noordzee reikt tot aan de Waddeneilanden. Datum: 26 maart 2003.
    Satelliet: Aqua. Bron: NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response Team. 
 
Satellietbeelden 
 
Dit boek geeft talrijke voorbeelden van satellietbeelden, steeds voorzien van uitleg over wat erop is te zien en waarom. Het is een excursie langs gewone en uitzonderlijke gebeurtenissen die zich waar ook op aarde of in de dampkring voordoen. Het bekendst zijn de verschijnselen die
geregeld genoemd worden in de weeroverzichten van televisie en dagbladen: de depressies, de fronten en de hogedrukgebieden. Daarna komen kleinschaliger, maar niet minder indrukwekkende, soms zelfs verwoestende weersystemen aan bod, zoals tropische cyclonen, zomerse onweersstoringen en winterse depressies in koude lucht. In die koude lucht zijn verder geregeld patronen met langgerekte koordwolken en met celvormige bewolking zichtbaar, die zich voordoen boven relatief warm oceaanwater en boven opgewarmd land. De langgerekte koordwolken kunnen ook ontstaan boven meren en randzeeën, zoals de Grote Meren in de Verenigde Staten, de Oostzee en de Noordzee. Vulkanische eilanden geven de luchtstroming boven de oceaan vaak een verrassende draai. Achter de eilanden ontstaan boeggolven, zoals bij schepen. Ook treden er
op die plek vaak langgerekte wolkenpluimen en zelfs schitterende wervelpatronen op. De invloed van grootschaliger gebergten op de
luchtstroming in de atmosfeer is geregeld uit de satellietbeelden af te lezen; er vormt zich achter die bergen een soort ribbelpatroon dat sterk
doet denken aan een wasbord. 
 
De atmosfeer bevat meer dan lucht en wolken alleen. Woestijnzand kan duizenden kilometers worden meegevoerd, zodat bijvoorbeeld Saharastof tot in Nederland kan doordringen om daar extra wasbeurten voor de auto noodzakelijk te maken. Ook as van vulkanen kan lange reizen maken en onderweg grote hinder opleveren voor het vliegverkeer. Vrijwel altijd is er wel ergens brand; de rook en later het verbrande gebied worden op satellietbeelden vastgelegd. Zelfs heiigheid, die ontstaat als een hogedrukgebied het weer bepaalt en vaak een gevolg van luchtverontreiniging door wegverkeer en industrie, is met de huidige generatie satellieten duidelijk in beeld te brengen. Verder laat het vliegverkeer soms zijn sporen achter op satellietbeelden, vooral als de weersomstandigheden zodanig zijn dat de vliegtuigwolken zich geruime tijd kunnen handhaven. Minder bekend dan de vliegtuigsporen zijn de scheepswolken die af en toe de aanwezigheid van schepen onder een wolkendek boven de oceaan verraden. 
 
Op een onbewolkte oceaan is overigens ook veel te zien. Satellietbeelden tonen geregeld weerspiegelingen van zonlicht in het oceaanwater,
dat daardoor lichter van tint wordt. Uit onregelmatigheden in het patroon van spiegeling zijn soms weer andere verschijnselen af te leiden, zoals verschillen in windsnelheid bij het oceaanoppervlak, het optreden van inwendige golven in de oceaan of de aanwezigheid van ondiepten en banken in zee. De doorgaans diepblauwe kleur van de oceaan kan ook door andere verschijnselen dan zonneglinstering veranderen. Boven ondiepten is de tint soms helder lichtblauw. De aanwezigheid van eencellige plantaardige organismen in de oceaan, het zogeheten fytoplankton, geeft aanleiding tot groene of zeegroene tinten. Als de bacteriën het afgestorven fytoplankton afbreken, gebruik maken van zwavel, wordt het uiterlijk van het zeeoppervlak melkgroen. Slib en zand dat door rivieren naar zee wordt gevoerd, geeft de kleur van de zee langs de kust een bruinige tint. 
 
Satellieten 
 
Alle genoemde verschijnselen zijn met de nu actieve satellieten tot in detail vastgelegd op kleurrijke satellietbeelden, waarvan verderop een groot aantal wordt afgedrukt en beschreven. De meeste beelden tonen de aarde en de atmosfeer in ware kleuren. Ze zijn afkomstig van de modernste Amerikaanse satellieten, de Terra (1999) en de Aqua (2003) (beeld 1) en van een voorloper van deze satellieten: de Seastar (1997). Daarnaast zijn er beelden van NOAA-satellieten opgenomen waarbij de kleuren een resultaat zijn van de bewerking die de satellietinformatie heeft ondergaan op het ontvangststation (beeld 2). Op dergelijke beelden is het landoppervlak gewoonlijk groen, de zee blauw, hoge bewolking wit en lagere bewolking soms geel; dergelijke tinten kunnen overigens alleen worden gerealiseerd op beelden van het door de zon beschenen deel van de aarde. De beelden zijn eenvoudig te interpreteren, maar de kleuren zijn dus niet 'echt'. 
 
De satellieten bevinden zich op een hoogte van 750-850 km. We moeten ons dus in die positie denken bij de start van de denkbeeldige excursie over de aarde en bij het bekijken van de beelden. De satellieten komen eenmaal of enkele malen per dag over; hun banen lopen min of meer over de polen. Elke dag schuift de baan een beetje op, zodat de satelliet steeds rond dezelfde tijd overkomt en de belichting van het aardoppervlak van dag op dag gelijk blijft. De meetinstrumenten van de satellieten brengen een brede strook in beeld aan weerszijden van het pad dat ze volgen of, preciezer gezegd, aan weerszijden van de projectie van de baan op het aardoppervlak. Bij sommige beelden is te zien dat ze zijn samengesteld uit stroken afkomstig van verschillende omlopen (beelden 2, 3 en 4). Door het tijdsverschil tussen de overkomsten sluiten de verschillende onderdelen van het beeld niet precies aan; de atmosfeer staat in de tussentijd namelijk niet stil! Het tijdsverschil bedraagt ruim anderhalf uur bij combinatie van gegevens van een en dezelfde NOAA-satelliet en enkele uren als data van Terra-ochtendbeelden en Aqua-middagbeelden gecombineerd worden. 
 
Foto-4
 
Foto-5
 
3. Stof uit de Sahara is op 10 januari 2005 onderweg naar het Caribische gebied. Het beeld in ware kleuren is samengesteld uit meetgegevens
    van drie opeenvolgende omlopen van de satelliet Terra. Per omloop is een strook in beeld van ongeveer 2300 km breed. Eerst kwam Afrika in
    beeld;  de linkerstrook is het recentst. Bron: NASA Earth Observatory  
4. Samengesteld satellietbeeld van de Indische Oceaan met vier tropische cyclonen. De stroken zijn afkomstig van de satellieten Terra (ochtend)
    en Aqua  (middag van 11 februari 2003). Bron: NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response Team.
  
 
Aardoppervlak en bewolking 
 
De belangrijkste 'bestanddelen' van een satellietbeeld zijn het aardoppervlak en de eventueel daarboven aanwezige bewolking. Al op de beelden van de eerste weersatellieten waren dit duidelijk te onderscheiden zaken.
 
In onbewolkte gebieden is de grens tussen land en zee markant aanwezig. Grote meren, besneeuwde bergen en verschillen in vegetatie of landgebruik zijn steeds goed terug te
vinden geweest, maar vroeger uiteraard niet met het detail dat thans bereikt kan worden.
De bewolking die op de satellietbeelden zichtbaar is, is gewoonlijk een resultaat van
stijgende luchtbewegingen. Opstijgende lucht koelt namelijk af en kan daarbij verzadigd
raken voor waterdamp, dat er altijd wel in voorkomt. In de verzadigde lucht treedt condensatie op; er vormen zich druppels die gezamenlijk bewolking vormen.  
 
Stijgbewegingen treden op in drie verschillende situaties. Soms wordt lucht gedwongen op te stijgen tegen gebergten; dan raakt het bewolkt aan de kant van het gebergte waar de wind vandaan komt. Stijgende luchtbewegingen worden ook aangetroffen in lagedrukgebieden en aan de scheidingsvlakken tussen luchtsoorten met verschillende eigenschappen, de zogeheten fronten. Het gaat dan om grootschalige processen die aanleiding geven tot grote pakketten gelaagde bewolking. Tenslotte doen zich ook stijgende luchtstromingen voor in koude lucht boven warmer zeewater of boven een door de zon opgewarmd landoppervlak. Onder dergelijke omstandigheden vormen zich stapelwolken, die zich doorgaans ordenen in koordwolken of in cellen.
Depressiekrul tussen Groenland en IJsland. Beeld in ware kleuren van de satelliet Aqua. Middagopname 04-09-2003. Bron: Nasa/ GFSC MODIS Land Rapid Respons Team
 
Mist is op satellietbeelden eveneens goed terug te vinden (beelden 2 en 5). Het is laaghangende bewolking waarvan de onderkant op het aardoppervlak rust. Mist ontstaat boven land bijvoorbeeld tijdens nachtelijke afkoeling. Ook in warme lucht boven koud zeewater, bevroren grond
of een wegsmeltend sneeuwdek, vormt zich doorgaans mist. De afbeeldingen in deze uitgave tonen talrijke voorbeelden van bewolking en mist;
ze laten daarin vaak kleinere structuren zien die eigenaardigheden in het patroon van luchtstromingen verraden.  
 
 
      Bron: Kees Floor -  Het weer op satellietbeelden   
 
   Categorieën: Weer op satellietbeelden I Weer A tot Z
 
 
Web Design