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PublicouJennifer Pacifico Alterado mais de 9 anos atrás
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Meteorologia por Satélites Profa. Marcia Yamasoe http://www.master.iag.u sp.br/ind.php?inic=00& prod=sondagem
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Todo corpo emite radiação à sua temperatura Portanto, para determinar o perfil de temperatura da atmosfera, em que região espectral o sensor a bordo do satélite deve medir a radiância emergente no topo da atmosfera?
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Radiância espectral medida no topo da atmosfera Radiância espectral emitida pela superfície Radiância espectral emitida pela superfície e que foi transmitida até chegar ao satélite Radiância espectral emitida por cada camada da atmosfera e que foi transmitida até o TOA
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A radiância espectral medida pode variar? Por quais motivos?
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superfície. atmosfera e suas diferentes camadas.
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A radiância espectral medida pode variar? Por quais motivos? Variação na transmitância da atmosfera Variação do comprimento de onda Variação na eficiência de absorção do gás Variação na concentração do gás absorvedor Variação na temperatura da camada emissora de radiação
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É necessário medir a radiância em uma região espectral de um gás opticamente ativo cuja concentração seja constante ao longo da atmosfera
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quanto maior a eficiência de absorção de radiação do gás, o sinal medido pelo satélite será constituído por radiação emitida pelas camadas mais altas da atmosfera. A radiação emitida pela superfície e pelas camadas inferiores será totalmente absorvida pelas camadas situadas logo acima, que emitirão radiação à sua temperatura e assim sucessivamente até o topo da atmosfera.
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A radiância espectral emitida pela superfície sofre pouca atenuação. Se a atmosfera apresenta baixo valor de absortância, de acordo com a Lei de Kirchhoff, sua emissividade também será baixa.
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Quanto menor a eficiência de absorção do gás, o sinal medido pelo satélite será constituído por radiação emitida pelas camadas mais baixas da atmosfera. Valores intermediários do coeficiente de absorção representam altitudes intermediárias.
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Mas, relembrando: Transmitância: Coeficiente linear de absorção
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Se a atmosfera for transparente para radiação no comprimento de onda em questão, Além disso, Razão de mistura do gás Densidade da atmosfera Coeficiente de absorção mássico do gás
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A magnitude de ka(λ) determina se o pico de W(z) será em baixas ou altas altitudes O máximo da função peso é obtido a partir de: Portanto, medindo-se a radiância espectral em diferentes comprimentos de onda ao redor de uma linha de absorção de um gás bem misturado, pode-se inferir o perfil de temperatura da atmosfera
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Função peso e transmitância para os seis canais de sondagem do NOAA -2
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W(z) é larga, isto é, abrange vários quilômetros em altura o satélite mede propriedades médias de camadas espessas Há sobreposição de W As N medições efetuadas em N comprimentos de onda distintos não são independentes entre si Como T é contínua em z e como N é finito Em princípio, podemos ter um número infinito de soluções!!!
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Década de 1970: primeiro instrumento a bordo de satélite para estimar o perfil vertical da temperatura da atmosfera Nimbus-4: 7 canais ao redor da banda de CO 2 em 15 μm: baixa resolução vertical Em 1978: HIRS (High Resolution Infrared Sounder): 19 canais ao redor das bandas de 3,7 e 15 μm
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Em 2002, lançado no satélite Aqua: AIRS (Atmospheric Infrared Sounder) com 2378 canais espectrais nas bandas de 3,7 e 15 μm Resolução espacial de 1 km na vertical e incerteza da ordem de 1 K.
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