imágenes de satélite
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METEO METEOROLOGÍA APLICADA
Dichas imágenes no debemos de verlas únicamente como bellas estampas de las caprichosas
formaciones nubosas, sino como datos numéricos, a partir de los cuáles se obtiene información muy diversa –aparte de la cobertura nubosa–, generándose una variada colección de productos derivados, tales como perfiles verticales de viento, temperatura y altura de los topes de las nubes, SST (temperatura de la superficie marina) y un largo etcétera. Gracias a todos estos productos se tiene en la actualidad una cobertura global del medio atmosférico sin precedentes, que está contribuyendo a mejorar los pronósticos
meteorológicos (gracias a la ingesta de ese enorme volumen de datos por parte de los modelos numéricos de predicción) y también el conocimiento del clima y sus proyecciones futuras.
El 1 de abril de 1960, EEUU ponía en órbita terrestre al primer satélite meteorológico de la historia –el TIROS I–, que apenas un par de horas después del lanzamiento tomaba la primera imagen de la Tierra vista desde el espacio; una imagen algo borrosa con una fracción del disco terrestre cubierto prácticamente en su totalidad de nubes. A este satélite, de apenas 120 kilogramos, portador de un par de cámaras de televisión y dotado de sendas grabadoras de
cinta magnética, capaces de grabar imágenes cuando se interrumpía la transmisión con tierra, le siguieron muchos otros, cada vez más sofisticados, hasta llegar a los de la serie NOAA.
Estos satélites de órbita polar se desplazan en sentido meridiano, realizando sucesivas pasadas sobre los dos polos terrestres. La rotación hacia el Este de nuestro planeta permite que los barridos de estos satélites vayan cubriendo en cada órbita zonas diferentes, logrando completar en su totalidad el globo terráqueo. Las imágenes que obtienen permiten apreciar numerosos detalles, ya que orbitan a una altitud
ArribaImagen del globo
terráqueo captada a las 12:00 UTC del
5 de enero de 2003 por el Meteosat 7.
© David Taylor. FUENTE: EUMETSAT.
Las imágenes que constantemente nos proporcionan los satélites meteorológicos son una valiosa fuente de información. A pesar de ello, a la hora de confeccionar el plan de vuelo, lo que prima en la mayoría de los pilotos es la consulta de los informes de aeródromo (METAR, TAF...) y de los mapas de tiempo significativo previsto en ruta, pasando de puntillas por los productos de teledetección. Sirva el presente artículo para dar a conocer las grandes posibilidades que ofrecen el manejo y la interpretación correcta de las imágenes de satélite.
Imágenesde satéliteTexto: José Miguel ViñasFotos: Autor, salvo indicado
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METEOROLOGÍA APLICADA METEO
ArribaRepresentación
artística del Meteosat de
Segunda Generación (MSG).
Creditos: ESA/Ducros. © European
Space Agency.
DerechaIngenieros y
técnicos de la NASA durante la
última fase del montaje del satélite
meteorológico Tiros I.
Crédito de la fotografía: NOAA.
DerechaImagen infrarroja de
una gran borrasca atlántica, con falsos colores que indican las distintas masas
de aire, captada por el Meteosat 9 (MSG-
2) el 7 de octubre de 2010 a las 13:30 UTC.
En color morado aparece el aire frío
de origen polar y en tonos verdosos el cálido de origen
tropical.FUENTE: EUMETSAT.
relativamente baja (entre los 800 y 900 kilómetros aproximadamente), si bien estos satélites no permiten un seguimiento continuo de la evolución atmosférica sobre una región dada. Para ello, disponemos de los satélites geoestacionarios, como la serie de los Meteosat, que desde hace 34 años no pierden detalle de todo lo que acontece en la atmósfera sobre el territorio español y un ámbito geográfico mucho mayor que engloba un área comprendida entre los 70º E y los 70º W, centrada en el punto donde el meridiano cero corta al Ecuador.
El primer satélite de la serie –el Meteosat 1– fue lanzado por Europa el 23 de noviembre de 1977 y puesto en órbita a una altitud aproximada de 36.500 kilómetros en la citada posición, en la vertical del Golfo de Guinea. Los satélites geoestacionarios orbitan de forma sincrónica con la Tierra, de manera que están siempre ocupando la misma posición con respecto a nuestro planeta. Desde esa privilegiada atalaya, el Meteosat no pierde ni un solo detalle de los patrones meteorológicos que acontecen sobre la extensa área de la superficie terrestre antes referida.
Tras 25 años de servicio ininterrumpido y una primera serie de siete satélites Meteosat puestos en órbita, el 28 de agosto de 2002 fue lanzado el primer MSG (Meteosat de Segunda Generación), quedando operativo el 29 de enero de 2004, fecha a partir de la cuál paso a llamarse Meteosat 8. Posteriormente, el 21 de diciembre de 2005, fue lanzado el segundo MSG, actualmente en servicio (Meteosat 9). Aunque es habitual que nos refiramos a “el Meteosat”, simultáneamente hay
operativos dos satélites, evitando así que por el fallo o deterioro de uno de ellos se interrumpa la toma continua de datos.
Los radiómetros que lleva el Meteosat miden la radiación electromagnética que irradia nuestro planeta hacia el espacio en diferentes longitudes de onda. Los satélites de la primera serie de Meteosat obtenían imágenes cada media hora en tres canales: visible (VIS), infrarrojo (IR) y vapor de agua (WV). Con el MSG el número de canales espectrales pasó a ser de doce, obteniendo imágenes cada quince minutos y mejorando
sensiblemente la resolución espacial de las imágenes (de tan solo 1 kilómetro en el caso de las imágenes de alta resolución en el canal visible).
En función de nuestros intereses, tendremos que analizar las imágenes de unos u otros canales, si bien, a efectos prácticos, al piloto lo que más le interesa es saber interpretar correctamente y exprimir al máximo las imágenes infrarrojas y visibles disponibles de forma gratuita a través de Internet. Hay centenares de páginas desde las que podemos acceder a las últimas secuencias e imágenes del Meteosat. Una web
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bastante recomendable es: www.sat24.com, en cuya página principal aparece la secuencia de las últimas dos horas de imágenes infrarrojas y visibles para Europa, con opción de zoom (pinchando sobre la zona donde más le interese).
Las imágenes infrarrojas proporcionan un mapa térmico y disponemos de ellas las 24 horas del día. Las mediciones llevadas a cabo por el satélite son procesadas de forma adecuada, antes de componer las imágenes que finalmente nos llegan a los usuarios. Para facilitar su interpretación, son sometidas a un realce, aparte de la inclusión de falsos colores, ya que originalmente se trata de imágenes en blanco y negro. Cada tono de una amplia gama de grises (hasta 256 tonalidades) se corresponde con una determinada temperatura. Cuanto más oscura
veamos una zona, más caliente estará; por el contrario, las zonas más frías aparecen de un color blanco más brillante. Si centramos nuestra atención en las nubes, su mayor o menor blancura nos estará indicando lo más o menos fríos que se encontrarán sus topes. Las tormentas severas, cuya parte alta alcanza los dominios de la tropopausa (entre los 10 y los 12 kilómetros de altitud) son fácilmente identificables por su intenso color blanco, aparte de por sus características formas redondeadas, de aspecto similar a los champiñones vistos desde arriba.
Los cirros –nubes altas–, al estar formadas en su totalidad por cristales de hielo, también aparecen muy blancas en las imágenes infrarrojas, si bien su apariencia poco tiene que ver con las nubes de tormenta, ya que en este caso adoptan la forma
de delicados filamentos, de aspecto deshilachado. Las nubes bajas, cuyos topes quedan mucho más cerca de la superficie terrestre, al no estar tan frías, adoptan unos tonos grises similares a los del propio suelo (especialmente a primeras horas de la mañana) o la superficie marina, por lo que hay que recurrir a los canales VIS para poder apreciar con todo detalle los lugares donde en un momento dato tenemos nieblas o estratos bajos. Bien es cierto que el canal IR 1,6 (uno de los ocho canales infrarrojos de los que dispone el MSG) es capaz de distinguir nubes bajas de las zonas nevadas, ayudando a los canales IR 3,9 e IR 8,7 a discernir entre nubes formadas íntegramente por gotas de agua y nubes de nieve. El canal IR 3,9 permite detectar nieblas y nubes bajas durante el período nocturno, así como nubes se agua situadas sobre una superficie cubierta de nieve durante el día, algo que no era posible con el canal IR de los primeros Meteosat.
La apariencia de una misma nube o formación nubosa es distinta dependiendo del canal de Meteosat que utilicemos. Limitándonos al par de canales (IR y VIS) que suministran el grueso de las imágenes a las páginas web; por ejemplo, un cúmulo de desarrollo intermedio (Cu mediocris) aparecerá blanco brillante en el canal VIS, pero gris tenue en el IR. Los altocúmulos en el canal VIS aparecerán de un color blanco similar al de los cúmulos, pero en el IR los veremos de un color gris más brillante, debido a que al estar situados en un nivel intermedio de atmósfera sus topes están algo más fríos. Las nubes frías de gran espesor son las únicas que veremos brillantes en ambos canales. Tal es el caso de los frentes, que identificaremos sin dificultad con independencia del tipo de imagen a la que accedamos.
La presencia de nubes bajas y
AbajoLa Península Ibérica
captada por el satélite Terra de
la NASA el 9 de marzo de 2010,
el día siguiente a una situación que dejó abundantes
nevadas por Cataluña y en otras
zonas de la mitad oriental peninsular.
Al comparar la imagen visible con
la de falsos colores, somos capaces de
discernir dónde se localizan las
superficies nevadas (en azul), algo que
también permite la combinación de
imágenes IR del MSG.
Crédito de las fotografías: NASA.
Tormentas severas sobre diferentes puntos de Marruecos y la Península Ibérica. Imagen infrarroja captada por el Meteosat 8 (MSG-1) el 29 de junio de 2004 a las 16:00 UTC. FUENTE: EUMETSAT.
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de nieblas, constituye, sin duda, uno de los principales handicaps para el piloto privado, por lo que su localización geográfica resulta fundamental a la hora de confeccionar el plan de vuelo. Las primeras y últimas horas del día son los períodos más críticos; aquellos en los que con mayor probabilidad podemos esperar su aparición, especialmente durante los meses invernales. Las imágenes del canal VIS son, a priori, las que van a permitirnos determinar las zonas críticas para el vuelo por dicha incidencia meteorológica. En ellas aparecerán esas nubes más o menos blancas en función del espesor de las mismas. Aparte de su tonalidad, sus bordes recortados, perfectamente definidos, son otra de sus características. A veces ocupan grandes áreas, tal y como ocurre sobre la superficie del mar cuando el agua está fría y se instala sobre ella una masa de aire cálida y húmeda.
Las nieblas marítimas (de advección) son típicas del invierno en el Mediterráneo Occidental, afectando no pocas veces a aeropuertos costeros de Cataluña, la Comunidad Valenciana, Región de Murcia o Baleares (ver figura anexa). En verano es en las Rías Bajas gallegas donde son más frecuentes, lo mismo que en puntos del litoral cantábrico. La dinámica de estas nieblas es muy distinta a la de las radiación que, sobre todo en invierno, se forman en los grandes valles y mesetas del interior peninsular. El fuerte enfriamiento nocturno favorece su presencia, rompiéndose habitualmente con el discurrir de la
DerechaEnorme capa de
nieblas y estratos bajos sobre el Mediterráneo
Occidental. Imagen visible de alta
resolución captada por el Meteosat
8 (MSG-1) el 5 de febrero de 2004 a
las 11:00 UTC.FUENTE: EUMETSAT.
mañana. Vistas a través de Meteosat, estas nieblas aparecen como grandes manchas blanquecinas localizadas en las zonas antes referidas. Con el avance de las horas, su tamaño va menguando, volviéndose más brillantes, lo que nos permite deducir que se trata de nieblas.
Los canales del espectro visible del MSG (VIS 0,6 y VIS 0,8) están disponibles únicamente durante el día. Combinando ambas imágenes –de diferentes longitudes de onda– se puede discernir entre varios tipos de nubes y la superficie de la Tierra, así como entre áreas con vegetación y aquellas que son áridas o desérticas. La limitación horaria en la disposición de estas imágenes impide su consulta en los momentos previos e inmediatamente posteriores a la salida del sol, si
bien el canal IR 3,9, tal y como ya apuntamos, permite localizar nieblas y estratos durante la noche. El MSG también dispone del canal HRV que toma imágenes en alta resolución en el espectro visible, lo que ha permitido mejorar las predicciones a muy corto plazo (nowcasting). Se puede tener acceso a esas imágenes en la página web de EUMETSAT: www.eumetsat.int ■
www.divulgameteo.esPara aclarar cualquier duda meteorológica que tengas y si quieres ver también publicadas en la revista tus fotografías de los cielos y de los fenómenos meteorológicos captados en tus travesías, puedes ponerte en contacto con nosotros a través del correo electrónico:
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