Opname van de MTG-Imager satelliet
ESA-EUMETSAT

Kijken naar het weer door een scherpere bril

27 juli 2023

Een nieuwe weersatelliet, die in december is gelanceerd, houdt het weer in Europa veel scherper in de gaten dan tot nu toe mogelijk was. De eerste testbeelden zijn veelbelovend. De satelliet maakt vaker nieuwe opnames, elke 10 minuten, in meer golflengtes (kleuren) en veel meer details. Zo kunnen we bijvoorbeeld de ontwikkeling van gevaarlijk weer beter volgen.

Om welke satelliet gaat het? 

Het gaat om de nieuwe MTG-I satelliet (Meteosat Third Generation-Imager) van de Europese ruimte-organisatie EUMETSAT. De satelliet is gelanceerd in december 2022 en bevindt zich nu op ongeveer 36.000 kilometer hoogte recht boven de evenaar in een zogenaamde geostationaire baan. De snelheid waarmee de satelliet door de ruimte vliegt is zo gekozen dat hij precies meedraait met de aarde en de zwaartekracht hem op zijn plek houdt. Recht naar beneden kijkend ziet de satelliet altijd hetzelfde stukje aarde, net buiten de westkust van Afrika, een stukje oceaan dat de Golf van Guinea heet. Naar het noorden kijkend heeft de satelliet een goed zicht op het weer in Europa (figuur 1). 

Wat meet de satelliet? 

De satelliet maakt iedere 10 minuten 16 gedetailleerde foto's van de aarde onder zich (figuur 1), elk door een ander kleurenfilter. Een foto is in feite een meting van de hoeveelheid licht die vanaf een voorwerp op de camera valt. De gekozen kleurenfilters zorgen voor foto's waarop alleen verschillende kleuren zichtbaar licht of infrarood licht te zien zijn. Ze geven informatie over het gereflecteerde zonlicht en de warmtestraling die wordt uitgezonden door het aardoppervlak, broeikasgassen in de atmosfeer en door wolken.  

Daarnaast houden vier speciale camera's voortdurend lichtflitsen van bliksemontladingen in de gaten. De metingen worden doorgeseind naar het controlecentrum van EUMETSAT in het Duitse Darmstadt en vandaar verspreid en verwerkt tot bruikbare informatie. Naar verwachting komt de informatie van MTG-I begin 2024 op routine-basis beschikbaar. 

Welke informatie levert dat op? 

De 16 beelden per 10 minuten en de gemeten lichtflitsen geven informatie over onweer, buien, wind en temperatuur (figuur 2). Het geeft onze meteorologen op korte termijn ('nowcasting') extra informatie over gebieden waar gevaarlijk weer zou kunnen optreden. Dit is essentieel voor ons Early Warning Centre om tijdig te kunnen waarschuwen. Bovendien wordt de kwaliteit van weermodellen verbeterd doordat ze extra gegevens krijgen om berekeningen te doen.  

Er wordt ook gewerkt aan nieuwe methodes om nauwkeurigere informatie over wolken, mist, zonnestraling en deeltjes in de lucht uit de beelden af te leiden. Dit is van belang voor de luchtvaart en scheepvaart en in toenemende mate ook de (duurzame) energiemarkt om tijdig grote schommelingen in de opbrengst van zonne-energie te zien aankomen. 

Animatie van de eerste opnames van de MTG-I satelliet
Figuur 1. Animatie van de eerste opnames op 18-19 maart 2023 van de MTG-I satelliet. Bron: METEOSAT/ESA.
Illustratie van de verschillende soorten informatie die de nieuwe MTG satellieten gaan leveren.
Figuur 2. Voorbeelden van toepassingen van MTG-satellieten: Monitoring van onweer, buien, wind en de verticale verdeling van temperatuur en vocht in de atmosfeer. Bron: ESA-EUMETSAT
Figuur 3. Animatie van beelden van één van de vier camera's van de MTG-I satelliet waarop de bliksemflitsen te zien zijn van onweersbuien op 2 juni van dit jaar. Bron: EUMETSAT

Waarom een nieuwe generatie weersatellieten? 

Twee redenen. Satellieten hebben een beperkte levensduur (orde 20 jaar) en de nieuwe satellieten maken meer en betere metingen mogelijk. De satellieten van de tweede generatie (MSG) zijn nu nog actief, zodat metingen van de nieuwe MTG-I satelliet kunnen worden vergeleken.  

Als we de verschillen tussen de metingen goed kennen, kunnen we daarvoor correcties aanbrengen en de meetreeksen van verschillende generaties satellieten aan elkaar knopen. Deze lange, homogene meetreeksen zijn geschikt voor klimaatonderzoek. De temperatuur in Nederland stijgt sinds eind jaren zeventig met gemiddeld 0,4℃ per 10 jaar. Lange meetreeksen van bewolking, luchtvervuiling en teruggekaatste zonnestraling vanuit de ruimte zijn onmisbaar om erachter te komen wat de temperatuurstijging precies veroorzaakt. Met deze informatie kunnen we checken of onze klimaatmodellen de veranderingen die we in de metingen zien, goed kunnen reproduceren. Dat geeft dan meer vertrouwen in de uitkomsten van deze modellen voor de klimaatverandering in de toekomst. 

Wat kunnen we nog meer verwachten? 

Eind 2024 wordt naar verwachting de MTG-S (sounder) gelanceerd. Dit zusje van de MTG-I scant lichtsignalen vanuit het aardoppervlak en verricht metingen van de hele verticale atmosfeer. Dit gebeurt met twee instrumenten.  

Het ene instrument gebruikt infrarood licht en maakt een opname van de hele aarde onder zich. Hieruit is de verticale verdeling van temperatuur en waterdamp in de atmosfeer af te leiden. Elk half uur is een nieuwe analyse van deze verticale doorsnede van de atmosfeer boven Europa beschikbaar. Het andere instrument gebruikt ultraviolet en zichtbaar licht en licht in het nabij infrarood. Dit instrument scant alleen Europa en geeft ieder uur informatie over de samenstelling van de atmosfeer boven Europa. Hiermee krijgen we nauwkeurige informatie over de luchtkwaliteit in Europa. 

Met de MTG-I krijgt de meteoroloog een scherpere normale bril, met de MTG-S één met varifocale glazen.

KNMI-klimaatbericht door Ruben IJpelaar 

Recente nieuws- en klimaatberichten

  1. Raken we gewend aan temperatuurrecords?

    Een hittegolf is een van de meest dodelijke natuurrampen: elk jaar sterven er wereldwijd duizende...

    20 juni 2024 - Klimaatbericht
  2. Scholieren helpen KNMI om luchtvervuiling in kaart te brengen

    Leerlingen van twintig scholen in Nederland hebben dit voorjaar meetbuisjes opgehangen in hun omg...

    17 juni 2024 - Nieuwsbericht
  3. Wie stoot waar hoeveel CO2 uit?

    De aarde warmt op door de toename van CO2 en andere broeikasgassen in de atmosfeer. Er wordt hard...

    14 juni 2024 - Klimaatbericht
  4. Alweer regen, blijft dat zo?

    Na een recordnatte april en mei leek juni even wat droger te beginnen. Maar ook vandaag regent he...

    10 juni 2024 - Nieuwsbericht
Toon alle nieuws- en klimaatberichten