|
|
Άσκηση 2 - Μελέτη των υδρατμών στην ατμόσφαιρα 
Η μέτρηση των υδρατμών εκμεταλλεύεται τη ζώνη απορρόφησης ατμών (5,7 - 7,1 µm, μέσo υπέρυθρo). Εξαιτίας της υψηλής απορρόφησης νερού σε αυτό το εύρος μήκους κύματος, οι περισσότερες τιμές που καταγράφηκαν ισχύουν για τη μέση και άνω τροπόσφαιρα. Πράγματι, η ατμοσφαιρική απορρόφηση του μέσου υπέρυθρου είναι τόσο ισχυρή που σχεδόν καθόλου ακτινοβολία δεν μπορεί να φτάσει στην επιφάνεια της Γης. Συνεπώς, δεν υπάρχει τίποτα προς αντανάκλαση στην επιφάνεια της Γης και παρουσιάζεται «αόρατη». Ακόμη και σε περιοχές όπου δεν έχουν σχηματιστεί σύννεφα, υπάρχουν υδρατμοί στην άνω ατμόσφαιρα και αυτοί μπορεί τελικά να σχηματίσουν σύννεφα και υδατώδη κατακρημνίσματα. Οι υδρατμοί είναι ορατοί την ημέρα και τη νύκτα επειδή υπάρχει εκπομπή του μέσου υπέρυθρου τόσο την ημέρα όσο και τη νύκτα και δεν εξαρτάται από την παρουσία άμεσης ηλιακής ακτινοβολίας. Η χρησιμότητα αυτών των εικόνων μειώνεται από το γεγονός ότι το περιεχόμενο υδρατμών «χαμηλού επιπέδου» είναι συχνά πολύ σημαντικό στον τελικό σχηματισμό σύννεφων και υδατωδών κατακρημνισμάτων. Σε χαμηλότερα επίπεδα μπορεί να λείπουν σημαντικές μεταβολές στο περιεχόμενο υδρατμών από τη φύση «υψηλού επιπέδου» των εικόνων. Η ποσότητα των υδρατμών επηρεάζεται από το βαθμό εξάτμισης, το οποίο με τη σειρά του επηρεάζεται κυρίως από την επιφανειακή θερμοκρασία της θάλασσας. Οι υδρατμοί ρέουν με τα ρεύματα αέρα προς ζώνες χαμηλής πίεσης (που δημιουργήθηκαν ως αποτέλεσμα ισχυρής προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας), και στη συνέχεια ανυψώνονται και συσσωρεύονται για να σχηματίσουν σύννεφα, τα οποία τελικά φέρνουν βροχή. Σε αυτήν την περίπτωση, οι υδρατμοί «μετακινούνται» με την Ενδοτροπική ζώνη σύγκλισης. Η κίνηση αυτή φαίνεται στις εικόνες που δείχνουν το μέσο μηνιαίο περιεχόμενο υδρατμών, που αξιολογείται από το δορυφόρο ENVISAT MERIS του ΕΟΔ. Κάντε λήψη των εικόνων (που παρέχονται σε ένα αρχείο ZIP στα αριστερά), αποθηκεύστε τις σε ένα φάκελο με το όνομα «Υδρατμοί» και χρησιμοποιήστε το LEOWorks για να δημιουργήσετε κινούμενες εικόνες που δείχνουν την κίνηση των υδρατμών από τον Ιανουάριο 2003 έως το Δεκέμβριο 2003. Download the water vapour images as a ZIP-file. Εκκινήστε το πρόγραμμα LEOWorks και επιλέξτε Tools>Image Animation (Εργαλεία>Κινούμενες εικόνες). Επιλέξτε τις 12 εικόνες στο φάκελο «Υδρατμοί» και ανοίξτε τις. Μετακινήστε την Animation Speed (Ταχύτητα κινούμενων εικόνων) στο 2,9 Frames/Sec (Καρέ/δευτ) και παρακολουθήστε τις κινούμενες εικόνες.
Πότε κατά τη διάρκεια του έτους συναντούμε μεγάλες ποσότητες υδρατμών και πότε συναντούμε μικρές ποσότητες υδρατμών; Αυτό αντιστοιχεί με τις περιόδους του καλοκαιρινού και χειμερινού μουσώνα; Πού συμβαίνουν οι πιο έντονες αλλαγές κατά τη διάρκεια του έτους; Εξετάστε την περιοχή της οροσειράς των Ιμαλάϊων και το Θιβετιανό οροπέδιο και περιγράψτε την κατανομή των υδρατμών από τον Ιανουάριο έως το Δεκέμβριο. Εξηγήστε τις διαφορές μεταξύ αυτής της περιοχές και της περιοχής που βρίσκεται νότια, και παράσχετε εξηγήσεις. Κάντε παύση των κινούμενων εικόνων και ενεργοποιήστε τον Active Slider (Ενεργό ρυθμιστικό). Μετακινήστε τον ολισθητήρα στο Animation Frame 10 (Καρέ κινούμενων εικόνων 10), την εικόνα για το Νοέμβριο 2003. Εξηγήστε την μεγάλη ποσότητα υδρατμών στο νοτιοανατολικό τμήμα της Ινδίας και της Σρι Λάνκα κατά την περίοδο του βορειοδυτικού χειμερινού μουσώνα. Τώρα μετακινήστε τον ολισθητήρα στο Animation Frame 0 (Καρέ κινούμενων εικόνων 0), (Ιανουάριος 2003) και εξηγήστε το λόγο για την μικρή ποσότητα υδρατμών πάνω από την Ινδία και τη μεγάλη ποσότητα πάνω από τη Βόρεια Αυστραλία. Last update: 3 June 2013
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
