GOES (Geostationary Operational Environmental Satellites) West &East ดาวเทียม NOAA
และ ดาวเทียม Meteosat
1. วัตถุประสงค์และหลักการของดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา
1.1 วัตถุประสงค์ของดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา
วิชาอุตุนิยมวิทยา คือ วิชาที่ว่าด้วยเรื่องราวของบรรยากาศ คือการศึกษา และติดตามบรรยากาศของโลกด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะรูปแบบการเกิดปรากฏการณ์ต่างๆของภูมิอากาศ ในฤดูกาลต่างๆ และสภาพลมฟ้าอากาศที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ เมฆ ฝน ลม พายุ
1. เพื่อถ่ายภาพชั้นบรรยากาศของโลกเป็นประจำ
1.2 หลักการ รับ-ส่ง ข้อมูลระหว่างดาวเทียมกับสถานีภาคพื้นดิน
2. ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาที่ประเทศไทยใช้
ประเทศไทยได้เช่าใช้ดาวเทียมค้างฟ้า โคจรผ่านเส้นศูนย์สูตรปรากฏเสมือนอยู่นิ่งบนท้องฟ้า ดาวเทียม GMS-5 ของประเทศญี่ปุ่น โดยที่ดาวเทียมโคจรผ่านขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ NOAA-12 กับ NOAA-14 ของประเทศสหรัฐอเมริกาเพื่อใช้ในการพยากรณ์อากาศ ดาวเทียมจะตรวจวัดและถ่ายภาพเพื่อศึกษาปริมาณแสงจากดวงอาทิตย์และปริมาณคลื่นความร้อนจากสิ่งต่างๆบนพื้นโลก ถ่ายภาพสภาพของเมฆ สภาพความเปลี่ยนแปลงของอากาศเป็นประจำวัน ส่งภาพถ่ายมายังสถานีต่างๆบนโลก คอมพิวเตอร์จะตรวจวิเคราะห์ภาพถ่ายนั้นๆ ทำให้การพยากรณ์อากาศมีความถูกต้องแม่นยำ และทันเหตุการณ์ที่จะเกิดขึ้น มีประโยชน์อย่างยิ่งในการป้องกันและเตือนภัยพิบัติ ลดความสูญเสียที่เกิดจากสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลง เช่น การก่อตัวของพายุ น้ำท่วม ฯลฯ ประโยชน์ของดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา สรุปได้ดังนี้
1.) ประโยชน์ด้านอุตุนิยมวิทยา
วัตถุประสงค์ของดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา คือ ใช้ประโยชน์เพื่อการพยากรณ์อากาศ การรายงานสภาวะอากาศ ปรากฏการณ์ธรรมชาติ ภูมิอากาศ และลมฟ้าอากาศ การพยากรณ์อากาศนานาชาติด้วยระบบดาวเทียม กำหนดวัตถุประสงค์ไว้ 3 ประการ
2. เพื่อให้ได้ภาพต่อเนื่องของบรรยากาศโลก ตลอดจนเพื่อเก็บและถ่ายทอดข้อมูลจากสถานีภาคพื้นดิน
3. เพื่อทำการหยั่งตรวจอากาศของโลกเป็นประจำวัน
ใช้หลักการเช่นเดียวกับดาวเทียมสื่อสาร แต่ระบบดาวเทียมอุตุนิยมวิทยานอกจากมีดาวเทียมค้างฟ้าอยู่สูง 35,789 กิโลเมตร ในแนวเส้นศูนย์สูตรแล้ว ยังมีดาวเทียมอยู่สูงจากผิวโลกประมาณ 800-900 กิโลเมตร โคจรรอบโลกเหนือ-ใต้ ถ่ายภาพช่วงคลื่นความร้อนและภาพที่ตามองเห็นได้
การถ่ายภาพภาพชั้นบรรยากาศ การหยั่งตรวจอากาศนั้น อาศัยการทำงานของดาวเทียมก็คือทำหน้าที่สะท้อนปริมาณแสงสว่างดวงอาทิตย์ และคลื่นความร้อนจากสิ่งต่างๆบนพื้นโลก เช่น พื้นน้ำ พื้นดิน ต้นไม้ เมฆ ฝน โดยดาวเทียมจะแปลงปริมาณของแสงสว่าง และความร้อนเป็นสัญญาณคลื่นวิทยุ ความถี่สูง แล้วส่งสัญญาณนั้นกลับมายังสถานีรับภาคพื้นดิน เพื่อแปลและตีความภาพถ่าย รายละเอียดต่างๆที่ปรากฏบนหน้าจอถึงลักษณะองค์ประกอบที่ปรากฏในภาพนั้นบรรดาความเปลี่ยนแปลงต่างๆในบรรยากาศของโลก จะแสดงปรากฏในภาพถ่ายอย่างต่อเนื่องทำให้สามารถพยากรณ์สภาพบรรยากาศ คือภูมิอากาศและลมฟ้าอากาศแต่ละภูมิภาคได้ล่วงหน้า
2.1 ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาชนิดค้างฟ้า ( Equatorial Orbit )
มีวงโคจรอยู่ในตำแหน่งเส้นศูนย์สูตรของโลก โคจรรอบโลกใช้เวลา 23 ชั่วโมง 56 นาที เท่ากับระยะเวลาโลกหมุนรอบตัวเองครบ1 รอบพอดี ฉะนั้นดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาชนิดอยู่นิ่งเหนือผิวโลกจะเป็นดาวเทียมค้างฟ้าปรากฏอยู่ ณ ตำแหน่งบริเวณเดิมเสมอ โดยปกติจะโคจรรอบโลกในแนวเส้นศูนย์สูตรอยู่เหนือผิวโลก 35,786 กิโลเมตร ดาวเทียมที่น่าสนใจและเกี่ยวข้องโดยตรงกับประเทศไทยชื่อ GMS-5 มีชื่อเต็มว่า Geostationary Meteorological Satellite แปลว่า ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาอยู่คงที่เหนือโลก
ดาวเทียมชนิดโคจรค้างฟ้ามีหลายดวง แต่ละดวงมีรัศมีตรวจสภาพบรรยากาศเหนือผิวโลกได้กว้างไกลถึง 1 ใน 3 ของผิวโลก ดาวเทียมชนิดนี้อยู่สูงจากผิวโลกมาก แต่ละประเทศซึ่งเป็นเจ้าของดาวเทียมที่ส่งขึ้นโคจรค้างฟ้าเหนือประเทศของตน จะสามารถศึกษาสภาพบรรยากาศได้ทุกประเทศที่ดาวเทียมนั้นรับคลื่นแสง คลื่นความร้อน จากผิวโลกได้โดยตรง
2.2 ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาชนิดโคจรรอบโลกผ่านขั้วโลก (Polar Orbit)
ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาชนิดโคจรรอบโลกผ่านขั้วโลกจะโคจรในแนวเดิมเสมอ เมื่อดาวเทียมเคลื่อนที่ไปในแนวเหนือและใต้จะตรวจวัดและถ่ายภาพสภาพบรรยากาศผิวโลก ขณะที่โลกหมุนรอบตัวเองไปอยู่ใต้ดาวเทียมนั้น สำหรับประเทศไทยได้ใช้ดาวเทียม ชนิดโคจรผ่านขั้วโลกขององค์การบริหารบรรยากาศมหาสมุทรนานาชาติ (National Oceanic Atmospheric Admini stration ; NOAA)
1. ใช้ติดตามลักษณะอากาศในช่วงเวลา 24 ชั่วโมง ตลอดวันสามารถทราบสภาพอากาศที่แท้จริง โดยเฉพาะลักษณะอากาศเลวร้าย เช่น การก่อตัวของพายุ การเกิดพายุฝนฟ้าคะนอง การเกิดน้ำท่วม การเคลื่อนตัวและความแรงของพายุหมุนเขตร้อน เป็นต้น
2. ภาพคลื่นความร้อนจากสิ่งต่างๆบนพื้นโลกที่ถ่ายได้ สามารถใช้คำนวณความเร็ว ลมชั้นบนในระดับความสูงต่างๆ
3. ใช้หาอุณหภูมิและความชื้นของอากาศในแต่ละระดับความสูง
4. ภาพถ่ายสภาพของเมฆจากดาวเทียมใช้ติดตามการเปลี่ยนแปลงตำแหน่ง จำนวน และชนิดของเมฆ
5. จากการตรวจวัดตำแหน่งที่มีฝนตก สามารถใช้คำนวณหาปริมาณน้ำฝนโดยการคาดประมาณได้
6. เป็นแหล่งข้อมูลอุตุนิยมวิทยาที่ดาวเทียมตรวจวัดและรวบรวมไว้ สามารถตรวจข้อมูลอุตุนิยมวิทยาได้ในบริเวณที่ไม่มีสถานีตรวจอากาศภาคพื้นดินตั้งอยู่ เช่น เหนือมหาสมุทร ทะเล บนภูเขา บนเกาะ ในพื้นที่ทุรกันดาร เป็นต้น
7. เป็นแหล่งที่ให้ข้อมูลเพื่อการพยากรณ์อากาศอย่างต่อเนื่องสม่ำเสมอ สามารถทราบได้อย่างรวดเร็วและให้ข้อมูลเป็นบริเวณกว้าง
8. ใช้ประกอบการวางแผนการคมนาคมทางอากาศ โดยเฉพาะในด้านการบิน เพื่อประโยชน์ในการหลีกเลี่ยงเส้นทางบินที่อาจเป็นอันตรายเนื่องมาจากลักษณะสภาพอากาศเลวร้ายตามเส้นทางบิน เช่น บริเวณที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนองหรือบริเวณที่มีพายุหมุนเขตร้อน เป็นต้น
9. ใช้เตือนภัยและป้องกันภัยพิบัติจากสภาพลมฟ้าอากาศ ช่วยลดความสูญเสียต่อชีวิตและทรัพย์สิน เช่น การเกิดพายุ น้ำท่วม รวมถึงฝนแล้ง ไฟป่า ฯลฯ
2.) ประโยชน์ด้านอื่นๆ
1. ด้านการเกษตร โดยสามารถศึกษาระยะเริ่มต้นและสิ้นสุดฤดูกาลเพาะปลูก การเปรียบเทียบผลแต่ละฤดูและแต่ละปีได้ เพื่อที่จะศึกษาและแก้ปัญหาต่างๆ ทางด้านการเพาะปลูกเพื่อเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรให้มากยิ่งขึ้น
2. ด้านการประมง โดยการศึกษาอุณหภูมิของน้ำทะเล การเคลื่อนตัวของน้ำทะเล เพื่อศึกษาหาแหล่งการชุมนุมของฝูงปลา
3. ด้านสิ่งแวดล้อม โดยการศึกษาการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของโอโซนในบรรยากาศ การแพร่กระจายของมลภาวะทางน้ำ และเถ้าถ่านของภูเขาไฟและกลุ่มควันจากไฟป่า
4. สามารถให้ข้อมูลของตำแหน่งที่เกิดไฟป่าในฤดูแล้ง
5. สามารถตรวจหาบริเวณที่เกิดอุทกภัยได้อย่างรวดเร็ว และทันต่อเหตุการณ์
ที่มา : http://203.172.198.146/kid_job/web_46/witkay/new_page8.htm
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น