現在,軌道上有許多氣象衛星,每年還在發射2個新的氣象衛星。一些氣象衛星交互重疊,形成網絡一樣的覆蓋麵或格局,對整個地球不間斷地觀測。
衛星可以發射到極地軌道、太陽同步軌道和地球同步軌道中的任何一個軌道,美國國家海洋和大氣局的衛星是在極地軌道。極地軌道可以使衛星穿梭於南北兩極,沿著覆蓋整個世界的一係列軌道運行。在530英裏(860千米)的高度,衛星每102分鍾繞地球運行一周。
當衛星沿軌道運行的時候,下麵的地球在自轉。在102分鍾內,地球向東旋轉25.5°。所以每一個軌道的衛星都得向前一次完成的軌跡的西側飛行25.5°的區域。太陽同步軌道與此類似,但是衛星保持在相對於太陽的同一位置。軌道大約在560英裏(900千米)的高度,相當於地球半徑的1/7,也經過極地附近,但是與經度線形成角度。太陽同步軌道衛星每100分鍾繞地球運行一圈,一天內15次經過地球表麵的每一點。
地球同步軌道衛星在赤道的正上方2.23萬英裏(3.6萬千米)的高度,運行方向與地球自轉方向相同。地球同步軌道衛星的高度相當於地球半徑的5.6倍,軌道速度和地球的速度相等,所以衛星永遠保持在赤道上的某一特定點。
地球同步運行環境衛星(GOES)是美國地球同步軌道氣象衛星。其中的兩個衛星,東部地球同步運行環境衛星和西部地球同步運行環境衛星,在任何時候都在運行。
歐洲航天局擁有一個氣象衛星(Meteosat),日本擁有一個氣象衛星(Hi鄄mawari)和印度擁有一個氣象衛星(Insat)。這五個衛星都在地球同步軌道上,幾乎可以觀測世界各地的天氣(除了地平線下的南北極附近的小地區)。盡管這些地球同步衛星在很高的高度上,但是它們提供的圖像跟極地軌道提供的圖像一樣清晰。
軌道衛星把信息傳給擁有衛星的機構,所有的氣象服務都由世界氣象組織整理與協調。美國氣象衛星由美國國家海洋和大氣局控製,所以熱帶大氣擾動的觀測信息發送到美國國家海洋和大氣局的國家颶風中心。
解釋氣象信息
氣象學家仔細研究衛星圖像,了解帶有大範圍卷層雲的積雲的變化。兩種雲聚集在一起,表明有強烈的對流係統存在。監測雲的活動可以了解風向和風的強度。
氣象學家除了依靠衛星圖像外,還可以依靠船隻和飛機發送的信息來研究天氣。通過這些信息可以了解氣壓和氣壓的變化、風和雨的變化。如陣雨變成連綿雨、氣壓下降、風力加強,那麼可以把天氣劃分為熱帶低壓。由於數據不斷地發送到颶風中心,所以氣象學家就會注意到任何低壓的進一步加劇,仔細標繪出低壓的行進路徑。
當已轉為風暴的熱帶低壓進入美國沿海幾百英裏範圍內時,也會動用飛機來監測風暴。第一個到達的是被稱作“颶風追蹤者”的美國空軍預備隊的“WC—130型”飛機。它們的任務是穿越低壓係統,測量風暴內氣壓擾動、風速和風向的狀況以及確定風眼的位置。通過無線電發送到邁阿密颶風中心的信息,可以詳細解釋風暴的內部情況。美國國家海洋和大氣局的“WP—3D型”飛機也加入其中,由於裝備的儀器精密、複雜,這些被稱為“飛行實驗室”的“WP—3D型”飛機與邁阿密的美國國家海洋和大氣局的飛機操作中心通信聯絡。
在颶風中心,由衛星、船隻和飛機發送的信息被整理到可預測未來氣象變化的電腦程序裏,預測有可能會轉變為颶風,也能預測出颶風的大小和強度,以及颶風的行進路徑。如果颶風正朝著有人居住的島嶼或海岸行進,那麼有關當局必須知曉,做好警報及防範措施。
雷達