気象画像知識の部屋

知識の部屋

衛星画像の基礎知識

静止気象衛星(ひまわり)による観測が実用化されてから30余年、今では気象衛星画像が、小学5年生の教科書に登場し、毎日TVで雲画像の動画を駆使した天気の推移を見られる時代となった。

※このコーナーの画像は、すべて気象庁提供
  • ひまわり画像_紹介

~「ひまわり」の役目とは~

   「ひまわり」は、世界気象機関(WMO)の「World Weather Watch(世界気象監視計画)」の一環として、1977年に日本が打ち上げた静止気象衛星で、現在は東経145度の赤道上空約36000kmで昼夜観測を行い、各種データを送っている。  
 「ひまわり」は、2010年7月1日(木)12時の画像から7号が運用衛星、6号が待機衛星に切り替えられ、東経140度の赤道上にある6号を中継してデータが送信されている。
そのほかの静止気象衛星としては、GOES(米国)・METOSAT(欧州)・FY-2(中国)・INSAT(Kalpana:インド)・Electro-L(ロシア)等が、極軌道衛星としては、NOAA(米国)・METOP(欧州)・FY-3(中国)等がある。
   「ひまわり」は、いわばリモートセンシングの技術によって、宇宙から世界中を監視する「宇宙気象台」の一員として働いている。

世界気象衛星観測網
世界気象衛星観測網

~衛星画像は、一体何を見ているのか~

   ところで、私たちが目にする「ひまわり」が観測した衛星画像とは、一体何を見ているのだろうか。  基礎知識として衛星画像それぞれの特徴を知り、衛星画像「雲解析」から大気の構造を判別できるようになれば、天気予報や身近な防災に役立つことができる。

~温室効果ガスに吸収される長波放射と大気の窓

   気象衛星「ひまわり」の画像としては、可視光や特定の赤外線を使った可視画像と赤外画像があり、それぞれ「見える」ものが違う。 ではなぜ可視光や特定の波長の赤外線を使って雲の観測をするのであろうか。答えは、地球を包んでいる大気にある。地球の大気は対流圏、成層圏、中間圏、熱圏、熱圏のさらに上部の外気圏を加えるとおおよそ1,000Kmの厚さがあり、大気の全質量の90%は高さ約10~15Kmまでの対流圏に含まれている。高度約36,000kmの宇宙空間に浮かんでいる静止気象衛星から、地球を観測する場合、この大気の層を透過してきた可視光や赤外線を捉えて観測するということになる。

MTSATシリーズの気象観測用カメラ イメージャ(Imager )気象庁ホームページより(一部加工)
MTSATシリーズの気象観測用カメラ  イメージャ(Imager ) 気象庁ホームページより(一部加工)

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