遥感教程第14-3页¶
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This page is divided into two main topics. The first half deals with specialized instruments onboard some metsats that are capable of taking readings or "soundings" through the atmosphere at various depths to produce profiles of such variables as temperature, water content, CO2, etc. From these maps of atmospheric properties at various elevations can be constructed. The second part considers the two main categories of meteorological satellites: those that follow near-polar orbits and image strips along their pathways and those placed at about 37000 km (22000 miles) in geostationary orbits (at the equator, the satellite moves at same velocity as the Earth�s surface beneath it). By placing a small number of geostationary satellites at different points above the globe, the whole Earth can be monitored simultaneously in real time for its moving weather patterns. A generalized system of groups of orbiting satellites is described.
大气探测仪¶
|科罗拉多州丹佛市上空大气温度（红色）和水汽（蓝色）剖面图，由GOS-8探测仪测定；1997年1月13日。|
发声器探测大气中的水平的一种方法如下图所示。每个温度图都是在一个特定的波长上绘制的，该波长能够测量特定高度（或空气柱内的深度，也可以用毫巴表示的大气压力）的大气辐射温度。地图从左上到右下沿地表高度递减的趋势发展。特别是在较低的一组中，横向温度变化是从西北部的较冷到东南部的最热。
也可以在微波区域进行探测。在不同的频率（或波长，特别是毫米范围内），返回信号在不同的深度上给出黑体的等效温度。
然而，由于卫星扫过地球的大部分，特别是在近极轨道上的卫星（见下文），因此，在其轨道上连续读取数据，我们可以将探空数据显示为全球地图。例如，考虑四个不同高度的全球温度图（以毫巴为单位指定为压力），如1997年4月15日Nimbus 12上的Tiros操作垂直发声器（TOV）获得的（115毫巴大约在15公里处，950毫巴接近地面）：
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我们在本节其他地方的气象卫星上展示了许多类似的由大气发声仪器绘制的地图。
` <>`__14-6 ： 对于赤道上的一个位置，从上面的4个图像面板，估计在这个臭名昭著的日期（1997年4月15日，当更多的热量可能被从愤怒的纳税人添加到大气中时）的温度分布。 **ANSWER**
我们只能在Metsat仪器的这个主题上刮擦表面（真的，大气）。例如，Nimbus系列实际上支持24种不同的实验系统，包括各种传感器。感兴趣的用户应该咨询Kidder和Vonder Haar。
气象卫星等级
通过这种方法，我们可以从样条上制作一个每日的镶嵌图，这是对那个时期全球天气模式的一个很好的概括。同样的轨道结构也适用于陆地卫星、SPOT和其他一些陆地观察员。其他POE成员有倾斜或其他轨道限制，这样他们在一天中的不同时间穿越相等的纬度，允许在白天周期中的不同时间进行观测。大多数PoES轨道在距离大地水准面700-1700公里（435-1056英里）的范围内是圆形到稍椭圆的。在不同的高度，它们以不同的速度行进。
第二类气象卫星属于地球静止运行环境卫星（GOES）类。这些卫星是 地球同步 也就是说，它们的轨道与地球的自转保持同步，也就是说，它们需要24小时才能完成一个轨道。为了有一个24小时的轨道周期，他们必须保持35780公里（22234英里，或地球半径约5.61英里）的轨道高度，这将他们的速度设置为3.07公里/秒（6868英里/小时）。赤道点以约0.465公里/秒（1040英里/小时）的速度在下面旅行。
当这些卫星以零倾角在赤道上方轨道运行时，它们也是相对于赤道上某一点的地球静止（固定）卫星，因此它们观察地球时没有任何明显的相对运动。在这个距离上，他们以宽视场把地球视为一个完整的圆盘，但是覆盖的面积小于一个半球，大约是行星表面的1/4。
地球和卫星同步，相对于太阳旋转，使卫星的传感器每天都面向夜晚。但是，由于这种夜间效应，要想在白天连续观测地球，至少需要三颗（最好是四颗）地球静止卫星，它们位于地球的等距处。 赤道以上 . 在这些轨道条件下，传感器可以随时查看星盘，获得天气图像，在其中实时查看所有气象要素。我们获取的可见图像通常间隔30分钟，而红外图像的频率较低。GOS平台通常成对运行，间隔约75°。我们指的是西半球以上的海流单位，是指东半球和西半球。
` <>`__14-7: Which type of satellite most likely gives you the cloud movement panorama you see in the nightly TV news? **ANSWER** ****