LOS SATELITES METEOROLOGICOS II

4. SATÉLITES DE ÓRBITA POLAR:
Los satélites TIROS, cuyos nombres figuran como NOAA seguido de un número (NOAA-14, NOAA-15, etc.) y los METEOR (METEOR-2, METEOR 3-5, etc.) son los más utilizados. Actualmente se encuentran en operatividad el NOAA-14, NOAA-15 y el METEOR 3-5. Se alimentan de energía mediante paneles solares que le suministran unos 200 wats de potencia.
Sus características más importantes son:
- Orbita polar o heliosíncrona, es decir que orbitan de polo a polo, con frecuencia establecida o sincronizada.
- Orbitan a una altura entre 800 y 900 kilómetros.
- Orbitan quietos (sin rotar sobre un eje) y poseen un radiómetro (sensor) llamado AVHRR que barre línea por línea la superficie de la tierra a medida que el satélite avanza.
- Pasan dos veces al día por el mismo punto.
- Al ser de órbita baja permiten altas resoluciones.
- Operan en dos modos, uno de baja resolución APT (Automatic Picture Transmition) y otro de alta HRPT (High Resolution Picture Transmition).
- Transmiten sus datos en dos frecuencias, una para cada modo.
- Los TIROS trabajan en cinco bandas, dos en visible y tres en IR (infra rojo).
- Tienen un tiempo de operatividad de aproximadamente dos años.
Estos satélites son explotados por los EE.UU. (NOAA, QuikSCAT), Rusia (Meteor) y China (FY-1). Con un solo satélite se obtiene la cobertura global.

Los Satélites NOAA
Son satélites americanos de orbita polar, poseídos y operados por la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Los NOAA 14 y NOAA 15, lanzados respectivamente el 29 de mayo de 1994 y el 13 de mayo de 1998, vuelan a una altitud de 850 kilómetros, en una órbita inclinada con 99 grados comparados al plano ecuatorial. Cada órbita completa alrededor de la tierra toma 102 minutos y alcanza 14 órbitas por día. Estas órbitas son sol-síncronas, es decir las cruces del satélite a cierto punto siempre en la misma hora del día. Los 2 satélites son fuera de fase; sobrevolando una misma área por lo menos 4 veces por día con un intervalo de aproximadamente 6 horas.
Están equipado con un radiómetro (Advanced Very High Resolution Radiometer) que permite una muy alta resolución (1.1 kilómetros a la vertical del satélite). Este instrumento explora una banda de 3000 kilómetros de ancho.

El Satélite QuikSCAT
El QuikSCAT es un satélite americano de orbita polar, poseído y operado por la NASA. Fue lanzado el 19 de junio de 1999, vuela a una altitud de 850 kilómetros, en una órbita inclinada con 98.6 grados comparados al plano ecuatorial. Cada órbita completa alrededor de la tierra toma 102 minutos y alcanza 14 órbitas por día en pasos ascendentes y descendentes Estas órbitas son sol-síncronas.
El QuikSCAT esta equipado con un scatterometer, que es un radar de alta frecuencia de la microonda (de 13.4 gigahertz) diseñado específicamente para medir la velocidad y la dirección del viento próximas a la superficie del océano. El instrumento recoge datos en una banda continua de 1800 kilómetros de ancho, haciendo aproximadamente 400.000 medidas y cubriendo 90% de la superficie de la tierra en un día. La resolución es 25 kilómetros.

El Satélite Meteor-3
El Meteor-3 es un satélite ruso de orbita polar cuyo operador es SRC PLANETA. La altitud del satélite es cerca de 1200 km.

Los Satélites FY-1
Los FY-1 son satélites chinos de orbita polar. El operador es el centro meteorológico nacional de los satélites (NSMC). Vuelan a una altitud de 870 kilómetros.
Cada órbita completa alrededor de la tierra toma 100 minutos y alcanza 14 órbitas por día. Estas órbitas son sol-síncronas.

Los FY-1 están equipado con un radiómetro MVISR (Multichannel Visible and IR Scan Radiometer). Este instrumento explora una banda de 3000 kilómetros de ancho.

LOS SATELITES METEOROLOGICOS I
1. GENERALIDADES:
El satélite Explorer 8, fue en 1959, el primero que llevó un instrumento para la observación de la atmósfera desde el espacio a través de un radiómetro de radiación global (ERBE). Los primeros satélites específicamente meteorológicos fueron los TIROS (Televisión Infra-Red Observation Sallite), en los primeros años 60, que permitieron una visión global de los sistemas nubosos.
Los satélites pueden "ver", gracias a los radiómetros que como su nombre tierra, sea ésta reflejada o emitida por ella misma. La radiación que la superficie de la tierra refleja se concentra en el espectro visible de la radiación, mientras que la propia emitida es principalmente del tipo infrarroja (IR). A ésta última se la denomina también emisión de cuerpo negro.

Los Satélites Meteorológicos constituyen el Subsistema Espacial del Sistema Mundial de Observación y su principal objetivo es completar la información facilitada por el Subsistema de Superficie de una forma económicamente viable.

2. LAS ORBITAS DE LOS SATELITES:
Los satélites artificiales giran en torno a la Tierra conforme a la ley de gravitación universal descrita por Newton y descriptivamente cumplen con las Leyes de Keppler.

Leyes de gravitación y de Keppler
La Ley de Gravitación Universal nos dice que la fuerza de atracción de dos cuerpos está relacionada con la masa y distancia entre los mismos. A mayor masa y menor distancia, mayor atracción.
La primera ley de Keppler dice que las órbitas de los planetas son "elipses" y que el Sol ocupa uno de sus focos. La segunda, relaciona el recorrido (órbita) del planeta con el tiempo que tarda en recorrerlo y dice que un planeta barre áreas iguales en tiempos iguales. La tercera relaciona el tiempo que tarda un planeta en recorrer su órbita con la distancia media al Sol, manifestando que el tiempo de recorrido es mayor cuanto mayor sea la distancia Planeta-Sol. A pesar de estar hablando de planetas, estas leyes rigen para cualquier cuerpo que orbite entorno a otro en el espacio, por ejemplo los satélites artificiales y la Tierra.

Tipos de órbitas de los satélites
De acuerdo a la acción que el satélite deba realizar en el espacio se pueden clasificar cuatro tipos fundamentales de órbitas:
- Hiperbólica o abierta, que se utiliza en el lanzamiento del satélite y le permite escapar del suelo mediante una velocidad inicial.
- Heliosíncrona o cerrada, en la que el plano de translación del satélite contiene siempre al Sol y compensa la translación de la tierra independientemente de su rotación.
- Geosíncrona, también cerrada, en la que la velocidad de translación del satélite es igual a la de rotación de la tierra.
- De gran exentricidad, que se utilizan como órbitas de transferencia, para saltar a la órbita cerrada.

3. CLASIFICACIÓN, UTILIDAD Y OBJETIVOS:
Los satélites meteorológicos pueden clasificarse en dos grandes grupos, de órbita polar o heliosincrónicos (significa que están sincronizados con el Sol) que como su nombre lo indica orbitan la Tierra de polo a polo y lo constituyen principalmente la serie TIROS de la agencia NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) de origen norteamericano y los METEOR de origen ruso. El segundo grupo se compone de los satélites Geoestacionarios o Geosincrónicos (significa que están sincronizados con el movimiento de rotación de la Tierra), que orbitan a mayor altura y se encuentran sobre o muy cercanos a la línea del Ecuador.

La utilidad de los satélites meteorológicos es la de poder visualizar el conjunto Tierra- atmósfera, y extraer la máxima información posible a través de distintas técnicas y procesos para obtener los productos cuyo objetivo se basa en el análisis cualitativo y cuantitativo de las imágenes obtenidas. Las imágenes de los satélites meteorológicos se utilizan principalmente para la visualización de nubes, clasificación, observación del vapor de agua existente en la alta y media atmósfera, temperaturas de la superficie de tierra y temperatura superficial del mar.

¿Qué es un sistema de gestión medioambiental?
Es una parte del Sistema general de gestión que incluye un conjunto de responsabilidades organizativas, procedimientos, procesos y medios para la implantación de la política medioambiental de la empresa

¿ Porqué un sistema de gestión medioambiental?
Como consecuencia de la creciente importancia de la protección medioambiental exigida por el mercado, el respetuoso comportamiento medioambiental constituye un factor fundamental del éxito empresarial.
Entre los objetivos prioritarios de cualquier sistema de gestión medioambiental cabe destacar:
· La incorporación a la gestión de la empresa la protección medioambiental.
· El Control, registro y minimización de los aspectos medioambientales que produce la actividad.
· Compromiso de la dirección y la organización en la mejora continua de la protección medioambiental.
· Desarrollo del compromiso medioambiental de la empresa.

Un porcentaje muy elevado de los problemas ambientales tienen su origen en el nivel organizativo de la empresa. Con la implantación de un sistema de gestión medioambiental se consigue mejorar la organización de la empresa así como reducir sus aspectos medioambientales.
La evolución que la normativa legal viene experimentando durante los últimos años. Controles ambientales más estrictos suponen un gran esfuerzo de los empresarios para su cumplimiento. Con la implantación de un sistema de gestión medioambiental se facilita la labor, asegurando el cumplimiento de la normativa vigente.

Ventajas que reporta a la empresa:
Existen muchas razones para que una empresa implante y posteriormente certifique un sistema de gestión medioambiental, entre ellas cabe destacar:
Ahorro de Costes.
Ventajas Competitivas.
Reducción de Riesgos.
Cumplimiento de la Normativa Legal

Los Huracanes y los Tornados
Un huracán (o tifón si se produce en la costa oeste del Pacífico Norte) es un fenómeno meteorológico violento que se origina sobre los océanos tropicales, normalmente al finalizar el verano o al principio del otoño, y que se traslada miles de kilómetros sobre el océano, capturando la energía calorífica de las aguas templadas. Su origen se encuentra en una masa uniforme de aire caliente y húmedo que asciende rápidamente. La presión del aire se distribuye de modo simétrico alrededor del centro del sistema y las isobaras son círculos concéntricos muy cercanos entre sí. En un huracán, el viento puede llegar a alcanzar velocidades de 250 km/h aunque los valores más habituales se encuentran alrededor de 119 km/h. En el centro del huracán se encuentra el denominado “ojo”, un área sin nubes y de vientos flojos. A veces, puede parecer que el huracán ya ha pasado por una localidad y que ha cesado la tormenta, cuando en realidad lo que está pasando es el ojo del mismo (que puede llegar a tardar incluso una hora). Después de éste vendrán de nuevo vientos muy intensos y fuertes lluvias.

El tornado es un remolino de vientos intensos asociado con la formación de nubes tormentosas de tipo cumulonimbo. Los tornados pueden originarse sobre tierra firme o en el mar a partir de un ascenso rápido de aire muy cálido.

El movimiento del aire en forma de espiral, le da el típico aspecto de embudo o manga. Su recorrido por tierra firme puede oscilar entre 1,5 km y 160 km en el caso de un tornado intenso. Los que se generan sobre el mar se denominan mangas marinas. Los vientos que se generan se encuentran alrededor de 180 km/h, aunque se han producido tornados con velocidades de hasta 500km/h.

Los tornados se forman en muchos lugares del mundo, aunque los más intensos se generan en las grandes llanuras de Norteamérica.

Brisas
Los movimientos característicos del aire (tierra-mar) en las costas o (tierra-agua) en los lagos durante el día y la noche dan lugar a las brisas. El viento diurno o brisa marina, es debido a un descenso hacia la tierra del gradiente de presión barométrica, como consecuencia que durante el día la capa inferior del aire que está en contacto con la tierra se calienta más rápidamente que el mar; como la superficie del mar adyacente no se calienta con tanta intensidad, permanece relativamente más fría. En respuesta al gradiente de presión local, el aire se dirige tierra adentro a baja altura. Por la noche se invierte el gradiente de temperatura debido a que la superficie del terreno se enfría más rápido; el gradiente de presión es ahora de la tierra hacia el mar, motivando un flujo de aire hacia el océano (la brisa terrestre). Normalmente durante la noche la brisa terrestre tiene velocidades inferiores, debido a que la diferencia de temperaturas entre la tierra y el mar es más pequeña.

Las brisas influyen considerablemente en el potencial eólico de una zona y puede suceder que dos lugares muy próximos tengan una gran diferencia de condiciones eólicas. Los valles y las zonas entre dos montañas afectan enormemente al citado potencial al aumentar considerablemente la acción del viento, que varía notablemente con la altura. Esta variación es consecuencia de la capa límite que se produce en el contacto de los fluidos viscosos con las superficies (aire y tierra).

Frentes

Cuatro patrones de frentes –cálido, frío, ocluido y estacionario- se pueden formar por aire de temperaturas diferentes. El frente frío es una zona de transición entre el aire cálido y el frío, donde este último se mueve sobre el área previamente ocupada por el cálido. Por lo general, los frentes fríos presentan pendientes de 1:50 a 1:150, lo que significa que por cada kilómetro de distancia vertical cubierta por el frente, habrá de 50 a 150 km de distancia horizontal cubierta. El aumento de aire cálido sobre un frente frío en avance y el enfriamiento expansivo subsiguiente a este aire, conducen a nubosidades y precipitaciones de acuerdo con la posición del frente superficial (el frente superficial es el punto en el que el frente en avance entra en contacto con la Tierra).

Los frentes cálidos, por otro lado, separan el aire cálido en avance del aire frío en retirada y presentan pendientes del orden de 1:100 a 1:300 debido a los efectos de fricción del borde de salida del frente. La precipitación generalmente se encuentra en el avance de un frente cálido.

Cuando emergen frentes fríos y cálidos (y el frente frío se sobrepone al cálido) se forman frentes ocluidos. Los frentes ocluidos pueden ser llamados oclusiones de frentes cálidos o fríos. Sin embargo, cualquiera sea el caso, una masa de aire más fría predomina sobre una no tan fría.

Independientemente del tipo de frente ocluido que se aproxime, las nubes y precipitaciones resultantes de tal frente serán similares a las de un frente cálido. A medida que el frente pasa, las nubes y la precipitación se parecerán a las de un frente frío. Así, por lo general es imposible distinguir cuándo se aproxima un frente cálido y cuándo lo hace uno ocluido. Las regiones en las que predominan los frentes ocluidos presentan pocas nubes, cantidades mínimas de precipitaciones y pequeños cambios diarios de temperatura.

El último tipo de frente es el estacionario. Como su nombre lo indica, las masas de aire alrededor de este frente no se encuentran en movimiento.

EL CICLO DEL AGUA
El agua ha sido el medio que permitió, en épocas pasadas, el desarrollo de la vida en nuestro planeta. Sus propiedades fisicoquímicas y la alta capacidad de disolución de numerosos nutrientes hacen del agua un medio donde pueden desarrollarse numerosos organismos. Todos los seres vivos dependen de una u otra forma del agua. Los organismos acuáticos obtienen, de ella, todos los nutrientes precisos para el crecimiento. Por su parte los organismos terrestres, aunque se han independizado de su presencia permanente, siempre requieren de agua para mantener una vida activa, máxime cuando se sabe que todas las reacciones intercelulares se llevan a cabo en suspensiones acuosas. Por esto ningún organismo puede prescindir totalmente de ella.

Su presencia en la tierra se manifiesta en tres estados físicos diferentes: sólido, líquido y gaseoso. El vapor de agua representa una mínima parte de la totalidad del agua existente; sin embargo, su presencia tienen una importancia fundamental en el mantenimiento del clima del planeta. Se estima que la presencia de agua líquida (océanos, mares, lagos, ríos) alcanza al 97% del total del agua del planeta. Por otra parte la enorme capacidad que posee el agua para captar energía calórica solar, hace posible una intensa evaporación, especialmente desde la superficie de los mares. El calentamiento de las masas de aire y de aguas, tiene como consecuencia el movimiento de estas de lugares cálidos hacia lugares fríos y viceversa. Este simple hecho desencadena el proceso de evaporación y precipitación.

Las corrientes atmosféricas que desplazan el aire junto con su carga de vapor de agua, hacen posible el reciclaje del agua que desde el mar pasa a la tierra y de esta por medio de los ríos y corrientes subterráneas de nuevo al mar. Es por ello que se suele hablar del ciclo del agua o ciclo hidrológico porque está en continuo movimiento gracias a la energía solar que llega continuamente a la tierra y que posibilita el movimiento de esta importante compuesto.

La distribución de las precipitaciones en conjunto con la orografía terrestre determinan la distribución y tipos de ecosistemas. Existe una linealidad entre la abundancia de organismos y la intensidad y regularidad de las precipitaciones.

Masas de aire

Las masas de aire son fenómenos de escala macro, que cubren cientos de miles de kilómetros cuadrados y se extienden por miles de metros. Son volúmenes de aire relativamente homogéneos con respecto a la temperatura y a la humedad, y adquieren las características de la región sobre la que se forman y desplazan. Los procesos de radiación, convección, condensación y evaporación condicionan la masa de aire a medida que se desplaza. Además, los contaminantes liberados en una masa de aire se desplazan y dispersan dentro de ella. Las masas de aire son más frecuentes en ciertas regiones. Estas áreas se conocen como regiones de origen y determinan la clasificación de la masa de aire. Las masas de aire se clasifican como marítimas o continentales según tengan su origen en el océano o la Tierra, y como árticas, polares o tropicales según la latitud de su origen. La frontera entre masas de aire con características diferentes se denomina frente. Un frente no es una pared marcada sino una zona de transición que muchas veces abarca varias millas.

La temperatura es una propiedad básica de las masas de aire. La temperatura de una masa de aire depende de la región donde esta se origina. Las masas árticas de aire son las más frías, y las tropicales, las más cálidas.

La humedad es la segunda propiedad básica de una masa de aire. Desempeña un papel significativo en el tiempo y en el clima, y generalmente se trata independientemente de los demás componentes del aire. En cualquiera de sus formas, la humedad atmosférica es un factor de humedad, nubosidad, precipitación y visibilidad. El vapor de agua y las nubes afectan la transmisión de la radiación tanto hacia como desde la superficie terrestre. A lo largo del proceso de evaporación, el vapor del agua también transporta calor latente al aire, lo cual le da una función en el intercambio de calor (así como en el intercambio de humedad) entre la Tierra y la atmósfera. El agua atmosférica se obtiene por evaporación pero se pierde por precipitación. La atmósfera sólo almacena una fracción de minuto del agua terrestre bajo la forma de nubes y vapor. La cantidad neta de agua presente en la atmósfera al final de cualquier período para una determinada región es una suma algebraica total de la cantidad almacenada en un período previo, la ganancia por evaporación, la ganancia o pérdida por transporte horizontal y la pérdida por precipitación. Esta relación expresa el balance hídrico de la atmósfera.