卫星遥测与黑潮-海洋环境与生态研究所.pdf

衛星遙測與黑潮 林依依 國立台灣大學大氣系 PART A ：簡介衛星遙測 一.何謂遙測 (remote-sensing)? 亦稱為遙感探測，在遠距離外（不與被測物接觸），藉由偵測目標物的電磁 波輻射 (electromagnetic radiation)來取得地球表面和大氣的資訊。舉例來說，人類 的眼睛即是最基本的遙測工具。 二. 我們如何觀察地球和大氣？ (1.)提取技術（extractive techniques ） a. 收集樣本進行實驗室分析（例如：抽血檢驗）。 b. 優點：高敏感度和高選擇度。 缺點：缺乏即時的監測；可能的樣本汙染。 (2.)實測技術（in-situ techniques ） a. 在原地點直接利用儀器進行量測（例如：測量體溫）。 b. 優點：良好的即時監測。 缺點：較低的敏感度；受限的空間尺度；可能的樣本汙染。 (3.)遙測技術（remote sensing/sounding techniques ） a. 在不與被測物接觸的情況下，提供了一個能取得物體資訊的方法。 b. 優點：被觀測的樣本不受干擾；對多種氣體和地表的敏感度高；能提 供點、圓柱或剖面的資料。 缺點：受限的空間解析度；資料不易詮釋。 三. 為什麼由太空觀察地球和大氣？ ․提供獨特的全球視野。 ․提供廣泛的覆蓋範圍和樣本，藉此地球的每個部份皆能被定期的觀測。 ․由上往下對大氣進行觀測，遠比由下往上來得容易。(除了低層大氣之外) 四. 遙測的分類與應用 依照輻射來源的不同，可區分為主動遙測和被動遙測。若遙測儀器能發射電 磁波，並接收反射的回波，則稱為主動遙測；舉例來說，利用雷達、光達來偵測 大氣或地表現象都屬於主動遙測。若遙測儀器並不發射電磁波，僅被動的接收電 1 磁波，則稱為被動遙測；舉例來說，眼睛被動接收外來的訊息，或是利用相機拍 照，皆為被動的遙測。 大氣或地表與輻射的相互關係大致可分為放射、散射、反射與吸收四種作用。 遙測的應用廣泛，可用於大氣科學、天氣學和氣候學、農業、森林和植物學、 城市及土地規劃、地質學、測地學、水文學、海洋學、冰川、繪製地圖、災難監 控、軍事應用以及考古學。 五.電磁波譜 波譜的區域可分為：紫外線、可見光、紅外線、微波以及無線電波。 Wavelength units: 1mm=1000 μm; 1 μm=1000nm. 波長越短，頻率越高，能量越大；波長越長，頻率越低，能量越小。 2 Electromagnetic spectrum 六.衛星遙測的實際運用 (1.) TRMM / TMI 海表面溫度(sea surface temperature) a. TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) / TMI (TRMM Microwave Imager) 是第一個擁有完整微波頻道的感測器，波段 10.7~ 85GHz，由 1997年11月啟用至今。