Os satélites medem a temperatura da superfície do mar utilizando a parte de infravermelhos do espectro electromagnético e captando a emissão térmica. Todas as superfícies emitem radiações, cuja força depende da temperatura da superfície. Quanto mais elevada for a temperatura, maior será a energia radiante. A temperatura cutânea (SSTskin) é definida como a temperatura medida por um radiómetro de infravermelhos a funcionar normalmente em comprimentos de onda de 3,7-12 µm, que representam a temperatura de uma camada da superfície de ~10-20 µm.
A radiação infravermelha captada pelo sensor depende também de outras variáveis, tais como a emissividade da superfície (0,98-0,99 acima do mar) e a geometria da visualização. A contribuição atmosférica para o sinal é pequena, mas como a atmosfera é muito mais fria do que a superfície do mar, não pode ser ignorada. Uma obtenção precisa da Temperatura da Superfície do Mar (TSM) necessita de uma consideração cuidadosa de todas as variáveis que afectam a absorção e emissão atmosféricas.
Os satélites medem a temperatura de brilho da superfície. Pode utilizar-se uma equação para obter um conjunto de coeficientes de algoritmos para a TSM que podem ser aplicados aos dados da temperatura de brilho para limpá-la do ruído causado pela atmosfera. Alguns algoritmos para obtenção multiespectral da TSM utilizam canais que medem a radiação no intervalo espectral de 11 a 12 µm durante o dia. A isto chama-se algoritmo de janela dividida, já que a janela de transmissão atmosférica onde a radiação deixa a superfície para o espaço (entre 9,8 e 13,5 µm) é dividida em dois canais (11 e 12 µm). À noite, pode utilizar-se um canal adicional de 3,7 µm, o que fornece mais informação sobre a atenuação atmosférica da radiação da superfície do mar. A isto é chama-se um algoritmo de janela tripla. A fórmula geral da janela dividida pode ser escrita da seguinte forma:
em que a, b, c e d são específicas de cada algoritmo, porque dependem das características do sensor e das condições atmosféricas locais.
Em condições normais, o Pacífico Equatorial Oriental é mais frio que o Pacífico Equatorial Ocidental, embora a zona Oriental receba naturalmente mais calor líquido. Os ventos alísios que sopram ao longo do Equador provocam a subida das águas profundas na região, fazendo subir a água fria no Leste, que está próxima da superfície, e a água quente no Oeste, uma vez que a água quente é mais profunda nesta zona. Se os ventos alísios enfraquecerem, a água quente pode afluir a Este do Equador e as temperaturas quentes da superfície do mar estender-se até ao Pacífico Equatorial Central. A Este, as temperaturas da superfície do mar são 3 °C mais elevadas do que o normal.
Exercício LEOWorks
Elabore uma animação com as séries de dados fornecidas pelo satélite.
Existem três séries de dados, uma de 1997-1998, uma de 2005-2006 e uma de 2007-2008. Componha três animações com os três conjuntos e estude-as. Descreva o que acontece em cada período e compare-os.
No programa de processamento de imagens LEOWorks, abra Ferramentas/Animação de Imagem, que apresenta a janela Seleccionar Ficheiros para Animação. Escolha a velocidade de animação adequada. Pode ver o número do diapositivo activando o Active Slider.
1. Consegue dizer qual das três séries de imagens corresponde a um ano El Niño?
2. Que efeito tem o El Niño sobre os padrões climáticos do Pacifico Oriental e da Ásia?
3. O que acontece no Pacifico Ocidental e na América do Sul?
4. Utilizando a informação mais recente, avalie a situação presente.
