T C ORMAN VE SU LER BAKANLII METEOROLOJ

T. C. ORMAN VE SU İŞLERİ BAKANLIĞI METEOROLOJİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ UYDU METEOROLOJİSİ Celil KAPLAN 11. 02. 2016 ANKARA

UZAKTAN ALGILAMA ŞUBESİ v Uzaktan Algılama Şubesi – Uydu Meteorolojisi biriminde biz; yılın her günü, günün her saati atmosfer, okyanus ve kara yüzeylerini gözlemleyen meteorolojik uydularından gelen verileri gerekli işlemlerden geçirip ilgili birimlere dağıtıyoruz. v Birimde elde edilen veriler ile vatandaşların günlük yaşantılarını güzelleştirmeye ve korumaya yardımcı olunuyor. v Burada elde edilen veriler ayrıca hava, deniz ve karayolu trafiğinin güvenliği ve günlük tarım, inşaat ve birçok farklı endüstri için kritik bir öneme sahiptir. 2

UZAKTAN ALGILAMA NEDİR? Uzaktan Algılama, yeryüzü veya atmosferdeki bilgi almak istediğimiz herhangi bir objeye veya alana direkt temas etmeden bilgi alabilmektir. Uzaktan Algılama; • Yeryüzü ve ya atmosferden yayımlanan ve ya saçılan radyasyonu ölçerek atmosferik bilgi sağlar. • Algılayıcılar, insanın görebileceği/algılayabileceği dalga boyu aralığının ötesindeki (Morötesi, kızılötesi ve mikrodalga tayfındaki) enerjiyi de ölçer. • Küresel görüntüleme mümkündür 3

UZAKTAN ALGILAMA NEDİR? Uzaktan Algılama Aletleri; • Yer tabanlı gözlem ( radarlar) • Hava aracından (100 m den 40 km kadar) • Uydulardan (150 km den 36000 km ye kadar) Aktif Uzaktan Algılama - Kendi enerji kaynağından hedefe sinyal gönderir. Hedeften geri yansıyan enerji tespit edilir ve algılayıcı cihaz tarafından ölçülür. Pasif Uzaktan Algılama - Algılayıcı cihazlar radyasyon(ışın) algılarlar. 4

UYDU GÖRÜNTÜLERİNDE ÇÖZÜNÜRLÜK Uydu Görüntülerinde ki çözünürlük kavramları ; A. Zamansal : Oluşturulan iki görüntü arasındaki zaman aralığı B. Uzaysal (Alansal) : Görüntü kaplamasındaki piksel büyüklüğü C. Radyometrik: Bit sayısı- sinyal D. Spektral: Spektral kanalların genişliği 5

UYDU GÖRÜNTÜLERİNDE ÇÖZÜNÜRLÜK A. Zamansal Çözünürlük 6

UYDU GÖRÜNTÜLERİNDE ÇÖZÜNÜRLÜK B. Alansal Çözünürlük 7

UYDU GÖRÜNTÜLERİNDE ÇÖZÜNÜRLÜK B. Alansal Çözünürlük 1 pixel =1 km 1 pixel =250 m 8

UYDU GÖRÜNTÜLERİNDE ÇÖZÜNÜRLÜK C. Radyometrik Çözünürlük: Enerjideki en küçük farkı bile ayırabilme yeteneğidir Görüntü verisi: pozitif sayılar 0 dan 2 n ‘e (n: bit sayısı) 1 2 0 -1 4 16 0 -15 8 256 0 -255 10 1024 0, 1023 9

UYDU GÖRÜNTÜLERİNDE ÇÖZÜNÜRLÜK C. Radyometrik Çözünürlük; 2 bit 8 bit 10

UYDU GÖRÜNTÜLERİNDE ÇÖZÜNÜRLÜK D. Spektral Çözünürlük Hedefteki yansıma ve/veya yayılma dalga boyuna göre değişir. Algılayıcının, Dalga uzunluğu aralığını tespit edebilme yetisidir Çok spektral : farklı spektral çözünürlükte birden çok dalgaboyu Hiperspektral : yüzlerce dar spektral band 11

METEOROLOJİK UYDULARIN KULLANIM AMAÇLARI Öncelikli amacı; § Yüksek çözünürlüklü çok spektral kanallı görüntüleri vasıtasıyla hava kütleleri analiz edilebilir § Farklı amaçlar için bu uyduların verileri vasıtasıyla çeşitli meteorolojik ürünler oluşturulur § Bir bölge ilgili ihtiyaç duyulan veriler bu uydular vasıtasıyla elde edilir § Sayısal Hava Tahmin modellerine girdi olarak kullanılır. İkincil Amaç: § İklim çalışmalarında kullanmak üzere Dünya radyasyon bütçesini ölçmek § Arama ve kurtarma faaliyetleri § Zirai ürün rekolteleri ve orman yangınları gibi olayları gözlemlemek 12

UYDU YÖRÜNGELERİ YÖRÜNGE: Uydunun uzayda takip ettiği yoldur. Yörünge; uydunun yer yüzeyine olan uzaklığı, konumu ve tarama şekline göre adlandırılır. 13

SABİT YÖRÜNGELİ UYDULAR ü Ekvatoral düzlemde konuşlandırılmıştır ü Dünyadan 36000 km uzaklıktadır ü Sabit konumlu yörüngededir ü Büyük bir alanı tararlar ü Düşük alansal çözünürlüklüdür ü 5 -15 dakika aralıklı sürekli veri alınabilir 14

SABİT YÖRÜNGELİ UYDULAR 15

SABİT YÖRÜNGELİ UYDULAR 16

SABİT YÖRÜNGELİ UYDULAR 17

SABİT YÖRÜNGELİ UYDULAR Sabit Yörüngenin faydaları ; – Uydu sürekli olarak oldukça geniş bir kaplama alanını tarar – Çok sık zamansal çözünürlükte veri sağlarlar (5 -15 dakika) Sabit Yörüngenin zorlukları – Kutup bölgelerini gözlemleyemez – Düşük alansal çözünürlüğü vardır 18

KUTUPSAL YÖRÜNGELİ UYDULAR • Yüksek uzaysal çözünürlüklüdür • Dünyadan 800 -900 km uzaklıkta - Yakın kutupsal yörüngedir • Güneşle eş zamanlı yörünge • 101 dakikalık periyoda sahiptir • Kutuplar için mükemmel kaplaması vardır • Düşey atmosfer profili elde etmek için uygundur 19

SABİT VE KUTUPSAL YÖRÜNGELİ UYDULAR 20

MSG KANALLARI Kanal Bant Uygulama HRV 0. 7 Geniş bant VIS Yüzey, aerosol, bulut detay 1 km VIS 0. 6 Dar bant Buz kar VIS 0. 8 Dar bant Bitki örtüsü NIR 1. 6 Pencere Aerosol IR 3. 8 Üçlü pencere SST, sis, buz bulutu WV 6. 2 Su buharı Üst seviye troposfer 300 hpa nem WV 7. 3 Su buharı Orta seviye troposfer 600 hpa nem IR 8. 7 Pencere Su buharı seviyesi IR 9. 7 Ozon Stratosferik rüzgar IR 10. 8 Bölünmüş pencere bulut analizi, yağışabilir su IR. 12. 0 Bölünmüş pencere Kara ve Deniz suyu sıcaklığı IR 13. 4 Karbondioksit Yarı geçirgen bulut tepesi, hava kütlesi analiz 21

Radyasyon Kaynakları karşılaştırması Güneş- Dünya • Dalga boyu < 5 m Güneş /solar radyasyon/ışınım baskın • Dalga boyu > 5 m Dünya/yer küre radyasyon/ışınım baskın • Ch 01, 02, 03, 12: sadece güneş radyasyonu (Solar Kanallar) • Ch 04: hem güneş hem de dünya radyasyonu (Geçiş kanalı) • Ch 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11: sadece yer küre termal radyasyon (Kızılötesi kanalları) Güneş radyasyon Sadece VIS + VIS IR Dünya radyasyon Sadece IR 22

SOLAR KANALLARIN KULLANIMI • • Bulut tespiti, Kar/buz tespiti, Su ve buz ayrımı Yer yüzü karekteristiği tespiti (toprak, bitki örtüsü) 23

SOLAR KANALLARIN KULLANIMI VIS 0. 6 NIR 1. 6 VIS 0. 8 RGB 321 24

KIZILÖTESİ KANALLARIN KULLANIMI • Sıcak kara yüzeyleri gözlemlenir • Soğuk bulut yüzeyleri gözlemlenir • Toz, sis, alçak bulut, yüksek seviye buz bulutları tespitinde kullanılır • IR 8. 7, IR 10. 8 ve IR 12. 3 m kanalları, gündüz ve gece için yorumlaması kolaydır. Bulut sistemlerini zamansal ve alansal takibi kolaydır. • Kanal IR 3. 9 m yorumlaması daha zordur. Çünkü gece ve gündüz Güneş ve Yer küre yansıması farklı yaklaşımdadır. • Kanal 8 - IR 9. 7 m Ozon görüntülemede kullanılır 25

Kanal Farkı 10 -9 26

Örnek: Sis MSG-1, 14 Mart 2005, 00: 00 UTC 27

TEŞEKKÜRLER SORULAR / YORUMLAR ? 28