Satellitenbilder, Farbkreise, Maler und Meteorologen

Hallo,

weil die Großwetterlage zumindest heute noch dermaßen langweilig ist, nütze ich die Gelegenheit um die Darstellung, die Kniffe, die physikalische Relevanz und die Kunstsinnigkeit meiner Lieblingsdarstellung von Satellitenbildern zu erläutern.

Es ist diese hier:

Anhand dieser Darstellung kann man vieeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeel erklären, ich beschränke mich auf das notwendigste.

Zum einen handelt es sich erst einmal um ein so genanntes Komposit, eine gemischte Darstellung von 2 oder mehr verschiedenen Kanälen, die der Meteosat 8/9 in die Welt schickt.

In diesem Fall ist es der panchromatische HRV (Hirgh resolution Visible) Kanal, der am ehesten einem Foto gleich kommt, kombiniert mit dem 10.2µm Infrarotkanal.

Den sichtbaren Kanal muss ich nicht erklären, der ist wie der schon sagt eine Darstellung der elektromagnetischen Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich (so um die 0,6, 0,8 µm Wellenlänge).

Infrarot ist da schon spannender. Infrarotstrahlung liegt im deutlich längeren Wellenlängenbereich von 3 bis 12µm, die Nutzbarkeit der Infrarotstrahlung in Wettersatelliten geht auf eines der fundamentalst wichtigen Gesetze der Strahlungsphysik zurück, das Planck'sche Strahlungsgesetz.

Es sagt, dass Körper gemäß ihrer Oberflächentemperatur Strahlung in charakteristischen Kurven abgeben, wobei die Wellenlänge, bei der die meiste Strahlung abgebeben wird 1:1 mit der Temperatur des Strahlers in Zusammenhang steht.

Das sieht für verschieden heiße Körper so aus:

Je heißer, desto kürzer die maximale Wellenlänge. Deswegen ist es gut, dass die Sonne an ihrer Oberfläche rund 5800K heiß ist, denn dadurch gibt sie das Maximum ihrer Strahlung im sichtbaren Bereich ab, erscheint uns gelblich-weiß. Der Sirius ist um ein Eck heißer als die Sonne, er scheint uns reinweiß. Und noch heißere Sterne erscheinen uns blau, die geben das Max schon nahe am Ultraviolettbereich ab, was für uns Erdenbürger nicht sonderlich gesund wäre. Succus: Die Sonne ist gut so wie sie ist.

Wolkentropfen oder Eiskristalle geben natürlich auch Strahlung nach dem Planckgesetz ab, das Maximum aber durch die deutlich tieferen Oberflächentemperaturen im Infrarotbereich. Mit einem Infrarotsensor kann der Satellit also die Temperaturen der Wolkenpartikel am Oberrand der Bewölkung messen.


Und in der Troposhäre gilt: Je kälter, desto höher. Indirekt kann man also ableiten wie hoch die Wolke, deren Strahlung der Satellit empfängt, zieht.

Zurück zum Bild:

In dieser Darstellung wurden die Kanäle im Wissen um die Basisfarben Rot Grün und Blau folgendermaßen zusammengesetzt:

Visible in Rottönen farbaddiert zu Visible in grüntönen farbaddiert zu Infrarot in Blautönen.

Schritt für Schritt:

Nur VIS in Rot... nicht besonders attraktiv...

Mit Grün dazu wird es gelb... man sieht aber noch nichts besonderes..

Den Trick tut das IR in Blau.

Wolken, die stark im VIS und stark im IR sind, also hochreichende, kalte, dicke Wolken erscheinen durch die RGB Addition weiß, während Wolken, die zwar optisch dicht sind, aber im IR warm, gelb bleiben. Das sind tiefe Wolken wie z.B Stratus oder Strocumulus.

Cirruswolken, die im IR zwar kalt sind, optisch aber nicht ins Gewicht fallen, bleiben zarte bläuliche Fäden.

Mit diesem Komposit sieht man also sehr rasch, mit welchem Typ Wolke man es wirklich zu tun hat.

In diesem Sinne,

schönen Dienstag !

Lg

Manfred