Satellite temperature measurements
স্যাটেলাইট তাপমাত্রা পরিমাপ হল বিভিন্ন উচ্চতায় বায়ুমণ্ডলের তাপমাত্রার পাশাপাশি উপগ্রহ দ্বারা রেডিওমেট্রিক পরিমাপ থেকে প্রাপ্ত সমুদ্র ও স্থল পৃষ্ঠের তাপমাত্রার অনুমান। এই পরিমাপগুলি আবহাওয়ার সম্মুখভাগ সনাক্ত করতে, এল নিনো-দক্ষিণ দোলন পর্যবেক্ষণ করতে, গ্রীষ্মমন্ডলীয় ঘূর্ণিঝড়ের শক্তি নির্ধারণ করতে, শহুরে তাপ দ্বীপগুলি অধ্যয়ন করতে এবং বিশ্ব জলবায়ু পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। আবহাওয়ার উপগ্রহ থেকে তাপীয় ইমেজিংয়ের মাধ্যমে দাবানল, আগ্নেয়গিরি এবং শিল্পের হট স্পটগুলিও পাওয়া যায়। আবহাওয়ার উপগ্রহগুলি সরাসরি তাপমাত্রা পরিমাপ করে না। তারা বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যান্ডে উজ্জ্বলতা পরিমাপ করে। 1978 সাল থেকে জাতীয় মহাসাগরীয় ও বায়ুমণ্ডলীয় প্রশাসনের মেরু কক্ষপথ উপগ্রহের মাইক্রোওয়েভ সাউন্ডিং ইউনিটগুলি (এম. এস. ইউ) বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন থেকে উত্থিত মাইক্রোওয়েভ বিকিরণের তীব্রতা পরিমাপ করেছে, যা বায়ুমণ্ডলের বিস্তৃত উল্লম্ব স্তরগুলির তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত। 1967 সাল থেকে সমুদ্র পৃষ্ঠের তাপমাত্রা সম্পর্কিত ইনফ্রারেড বিকিরণের পরিমাপ সংগ্রহ করা হয়েছে। স্যাটেলাইট ডেটাসেটগুলি দেখায় যে গত চার দশক ধরে ট্রপোস্ফিয়ার উষ্ণ হয়েছে এবং স্ট্র্যাটোস্ফিয়ার শীতল হয়েছে। এই দুটি প্রবণতা গ্রিনহাউস গ্যাসের ক্রমবর্ধমান বায়ুমণ্ডলীয় ঘনত্বের প্রভাবের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। পরিমাপ উপগ্রহগুলি সরাসরি তাপমাত্রা পরিমাপ করে না। তারা বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যান্ডে বিকিরণ পরিমাপ করে, যা তাপমাত্রার পরোক্ষ অনুমান পেতে গাণিতিকভাবে বিপরীত হতে হবে। ফলস্বরূপ তাপমাত্রার রূপরেখা নির্ভর করে বিকিরণ থেকে তাপমাত্রা পেতে ব্যবহৃত পদ্ধতির বিশদ বিবরণের উপর। ফলস্বরূপ, বিভিন্ন গোষ্ঠী যারা উপগ্রহের তথ্য বিশ্লেষণ করেছে তারা বিভিন্ন তাপমাত্রার ডেটাসেট তৈরি করেছে। স্যাটেলাইট টাইম সিরিজ সমজাতীয় নয়। এটি অনুরূপ কিন্তু অভিন্ন নয় এমন সেন্সর সহ একাধিক উপগ্রহ থেকে নির্মিত। সময়ের সাথে সাথে সেন্সরগুলিরও অবনতি ঘটে এবং কক্ষপথের প্রবাহ এবং ক্ষয়ের জন্য সংশোধন প্রয়োজন। পুনর্গঠিত তাপমাত্রার সিরিজের মধ্যে বিশেষত বড় পার্থক্য কয়েকবার ঘটে যখন ধারাবাহিক উপগ্রহগুলির মধ্যে সামান্য অস্থায়ী ওভারল্যাপ থাকে, যা আন্তঃক্যালিব্রেশনকে কঠিন করে তোলে। ইনফ্রারেড পরিমাপ পৃষ্ঠতলের পরিমাপ ইনফ্রারেড বিকিরণ পৃষ্ঠের তাপমাত্রা ("উইন্ডো" তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহার করে যেখানে বায়ুমণ্ডল স্বচ্ছ) এবং বায়ুমণ্ডলের তাপমাত্রা (তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহার করে যার জন্য বায়ুমণ্ডল স্বচ্ছ নয়, বা ইনফ্রারেড উইন্ডোতে মেঘের উপরের তাপমাত্রা পরিমাপ) উভয়ই পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। সাধারণভাবে তাপীয় ইনফ্রারেড পরিমাপের মাধ্যমে পৃষ্ঠের তাপমাত্রা পুনরুদ্ধারের জন্য ব্যবহৃত উপগ্রহগুলির মেঘ-মুক্ত অবস্থার প্রয়োজন হয়। কিছু যন্ত্রের মধ্যে রয়েছে কানাডিয়ান এস. সি. আই. এস. এ. টি-1 স্যাটেলাইটের অ্যাডভান্সড ভেরি হাই রেজোলিউশন রেডিওমিটার (এ. ভি. এইচ. আর. আর), অ্যালং ট্র্যাক স্ক্যানিং রেডিওমিটার (এ. এ. এস. টি. আর), ভিজিবল ইনফ্রারেড ইমেজিং রেডিওমিটার স্যুট (আই. আই. আর. এস), অ্যাটমোস্ফিয়ারিক ইনফ্রারেড সাউন্ডার (এ. আই. আর. এস) এবং এ. সি. ই ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম স্পেকট্রোমিটার (এ. সি. ই-এফ. টি. এস)। 1967 সাল থেকে সমুদ্র পৃষ্ঠের তাপমাত্রা (এস. এস. টি) তথ্য অনুমান করার জন্য আবহাওয়া উপগ্রহগুলি উপলব্ধ রয়েছে, 1970 সালে প্রথম বিশ্বব্যাপী সংমিশ্রণ ঘটেছিল। 1982 সাল থেকে, এস. এস. টি পরিমাপের জন্য উপগ্রহগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহার করা হচ্ছে এবং এর স্থানিক এবং সাময়িক বৈচিত্র্যকে আরও সম্পূর্ণরূপে দেখার অনুমতি দিয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, 1970-এর দশক থেকে এল নিনো-সাউদার্ন অসিলেশনের অগ্রগতি নথিভুক্ত করতে স্যাটেলাইটের মাধ্যমে পর্যবেক্ষণ করা এস. এস. টি-র পরিবর্তনগুলি ব্যবহার করা হয়েছে। ভূপৃষ্ঠে অসামঞ্জস্যতার কারণে স্থলভাগে বিকিরণ থেকে তাপমাত্রা পুনরুদ্ধার করা কঠিন। স্যাটেলাইট চিত্রের মাধ্যমে শহুরে তাপ দ্বীপের প্রভাব নিয়ে গবেষণা করা হয়েছে। ফ্র্যাক্টাল কৌশল ব্যবহার করে, ওয়েং, কিউ. এট আল। শহুরে তাপ দ্বীপের স্থানিক প্যাটার্নকে চিহ্নিত করে। মেঘের অনুপস্থিতিতে, স্থল স্তরে ঠান্ডা সম্মুখভাগের মতো ঘনত্বের বিচ্ছিন্নতা (আবহাওয়ার সম্মুখভাগ) সনাক্ত করতে উন্নত খুব উচ্চ রেজোলিউশনের ইনফ্রারেড উপগ্রহ চিত্র ব্যবহার করা যেতে পারে। ডোভোরাক কৌশল ব্যবহার করে, ইনফ্রারেড স্যাটেলাইট চিত্রগুলি পরিপক্ক গ্রীষ্মমন্ডলীয় ঘূর্ণিঝড়ের কেন্দ্রীয় ঘন মেঘের চোখ এবং মেঘের উপরের তাপমাত্রার মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য নির্ধারণ করতে তাদের সর্বোচ্চ স্থায়ী বাতাস এবং তাদের ন্যূনতম কেন্দ্রীয় চাপ অনুমান করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। অ্যালং ট্র্যাক স্ক্যানিং আবহাওয়ার উপগ্রহগুলিতে থাকা রেডিওমিটারগুলি দাবানল সনাক্ত করতে সক্ষম, যা রাতে তার চেয়ে বেশি তাপমাত্রার পিক্সেল হিসাবে প্রদর্শিত হয়। টেরা স্যাটেলাইটের মাঝারি-রেজোলিউশন ইমেজিং স্পেকট্রোরেডিওমিটার দাবানল, আগ্নেয়গিরি এবং শিল্পের হট স্পটগুলির সাথে সম্পর্কিত তাপীয় হট স্পটগুলি সনাক্ত করতে পারে। 2002 সালে উৎক্ষেপণ করা অ্যাকোয়া স্যাটেলাইটের বায়ুমণ্ডলীয় ইনফ্রারেড সাউন্ডার ভূপৃষ্ঠের কাছাকাছি তাপমাত্রা পরিমাপ করতে ইনফ্রারেড সনাক্তকরণ ব্যবহার করে। স্ট্র্যাটোস্ফিয়ার পরিমাপ স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারিক তাপমাত্রা পরিমাপ স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারিক সাউন্ডিং ইউনিট (এসএসইউ) যন্ত্র থেকে তৈরি করা হয়, যা তিন-চ্যানেল ইনফ্রারেড (আইআর) রেডিওমিটার। যেহেতু এটি কার্বন ডাই অক্সাইড থেকে ইনফ্রারেড নির্গমন পরিমাপ করে, তাই বায়ুমণ্ডলীয় অস্বচ্ছতা বেশি এবং তাই তাপমাত্রা মাইক্রোওয়েভ পরিমাপের চেয়ে বেশি উচ্চতায় (স্ট্র্যাটোস্ফিয়ার) পরিমাপ করা হয়। 1979 সাল থেকে এনওএএ অপারেশনাল স্যাটেলাইটের স্ট্র্যাটোস্ফেরিক সাউন্ডিং ইউনিটগুলি (এসএসইউ) নিম্ন স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারের উপরে বিশ্বব্যাপী স্ট্র্যাটোস্ফেরিক তাপমাত্রার তথ্য সরবরাহ করেছে। এসএসইউ একটি দূর-ইনফ্রারেড স্পেকট্রোমিটার যা 15 মাইক্রোমিটার কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণ ব্যান্ডে তিনটি চ্যানেলে পরিমাপ করার জন্য একটি চাপ মড্যুলেশন কৌশল নিযুক্ত করে। তিনটি চ্যানেল একই ফ্রিকোয়েন্সি কিন্তু বিভিন্ন কার্বন ডাই অক্সাইড কোষের চাপ ব্যবহার করে, সংশ্লিষ্ট ওজন ফাংশন চ্যানেল 1-এর জন্য 29 কিলোমিটার, চ্যানেল 2-এর জন্য 37 কিলোমিটার এবং চ্যানেল 3-এর জন্য 45 কিলোমিটার। স্যাটেলাইট ড্রিফ্ট, স্বল্প ওভারল্যাপ সহ বিভিন্ন উপগ্রহের মধ্যে আন্তঃ-ক্রমাঙ্কন এবং যন্ত্র কার্বন ডাই অক্সাইড চাপ কোষে গ্যাস লিকের কারণে এসএসইউ পরিমাপ থেকে প্রবণতা অর্জনের প্রক্রিয়াটি বিশেষভাবে কঠিন প্রমাণিত হয়েছে। উপরন্তু যেহেতু এসএসইউ দ্বারা পরিমাপ করা বিকিরণগুলি কার্বন ডাই অক্সাইড দ্বারা নির্গমনের কারণে হয়, তাই স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে কার্বন ডাই অক্সাইডের ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে ওজন ফাংশনগুলি উচ্চতর উচ্চতায় চলে যায়। এল চিচন এবং পিনাটুবো পর্বতের বিস্ফোরক আগ্নেয়গিরির অগ্ন্যুৎপাতের পরে ক্ষণস্থায়ী আগ্নেয়গিরির উষ্ণায়নের মধ্য থেকে উপরের স্ট্র্যাটোস্ফিয়ার তাপমাত্রা একটি শক্তিশালী নেতিবাচক প্রবণতা দেখায়, 1995 সাল থেকে সামান্য তাপমাত্রার প্রবণতা লক্ষ্য করা গেছে। গ্রিনহাউস গ্যাসের ঘনত্ব বৃদ্ধির অধীনে বর্ধিত ব্রুয়ার-ডবসনের সঞ্চালনের সাথে সামঞ্জস্য রেখে গ্রীষ্মমন্ডলীয় স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে সবচেয়ে বেশি শীতলতা ঘটে। নিম্ন স্তরমণ্ডলীয় শীতলকরণ মূলত ওজোন হ্রাসের প্রভাবের কারণে ঘটে, যার সম্ভাব্য অবদান হল স্তরমণ্ডলীয় জলীয় বাষ্প বৃদ্ধি এবং গ্রিনহাউস গ্যাস বৃদ্ধি। আগ্নেয়গিরির অগ্ন্যুৎপাতের সাথে সম্পর্কিত উষ্ণতার কারণে স্ট্র্যাটোস্ফেরিক তাপমাত্রা হ্রাস পেয়েছে। গ্লোবাল ওয়ার্মিং তত্ত্ব পরামর্শ দেয় যে ট্রপোস্ফিয়ার উষ্ণ হওয়ার সময় স্ট্র্যাটোস্ফিয়ার শীতল হওয়া উচিত। এল চিচন এবং পিনাটুবো পর্বতের বিস্ফোরক আগ্নেয়গিরির অগ্ন্যুৎপাতের সাথে সম্পর্কিত ক্ষণস্থায়ী উষ্ণায়নের পরে নিম্ন স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে দীর্ঘমেয়াদী শীতলকরণ তাপমাত্রার দুটি নিম্নমুখী ধাপে ঘটেছিল, বিশ্বব্যাপী স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারিক তাপমাত্রার এই আচরণকে আগ্নেয়গিরির অগ্ন্যুৎপাতের পরে দুই বছরে বিশ্বব্যাপী ওজোন ঘনত্বের পরিবর্তনের জন্য দায়ী করা হয়েছে। 1996 সাল থেকে ওজোন পুনরুদ্ধারের প্রবণতা সামান্য ইতিবাচক কারণ এটি 0.1K/decade-এর শীতল প্রবণতার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ যা বর্ধিত গ্রিনহাউস গ্যাসের পূর্বাভাস প্রভাবের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। নীচের টেবিলটি তিনটি ভিন্ন ব্যান্ডে এসএসইউ পরিমাপ থেকে স্ট্র্যাটোস্ফেরিক তাপমাত্রার প্রবণতা দেখায়, যেখানে নেতিবাচক প্রবণতা শীতল হওয়ার ইঙ্গিত দেয়। মাইক্রোওয়েভ (ট্রপোস্ফেরিক এবং স্ট্র্যাটোস্ফেরিক) পরিমাপ মাইক্রোওয়েভ সাউন্ডিং ইউনিট (এম. এস. ইউ) পরিমাপ 1979 থেকে 2005 সাল পর্যন্ত মাইক্রোওয়েভ সাউন্ডিং ইউনিট (এম. এস. ইউ) এবং 1998 সাল থেকে এন. ও. এ. এ পোলার অরবিটিং ওয়েদার স্যাটেলাইটের অ্যাডভান্সড মাইক্রোওয়েভ সাউন্ডিং ইউনিটগুলি বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন থেকে উত্থিত মাইক্রোওয়েভ বিকিরণের তীব্রতা পরিমাপ করেছে। তীব্রতা বায়ুমণ্ডলের বিস্তৃত উল্লম্ব স্তরগুলির তাপমাত্রার সাথে আনুপাতিক। ঊর্ধ্বমুখী উজ্জ্বলতা বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে পরিমাপ করা হয়; এই বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডগুলি বায়ুমণ্ডলের একটি ভিন্ন ওজনের পরিসরের নমুনা দেয়। চিত্র 3 (ডানদিকে) উপগ্রহ পরিমাপ থেকে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য পুনর্গঠন দ্বারা নমুনাকৃত বায়ুমণ্ডলীয় স্তরগুলি দেখায়, যেখানে টিএলএস, টিটিএস এবং টিটিটি তিনটি ভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতিনিধিত্ব করে। অন্যান্য মাইক্রোওয়েভ পরিমাপ আউরা মহাকাশযান, মাইক্রোওয়েভ লিম্ব সাউন্ডার দ্বারা একটি ভিন্ন কৌশল ব্যবহার করা হয়, যা মাইক্রোওয়েভ নির্গমনকে নাদিরকে লক্ষ্য করার পরিবর্তে অনুভূমিকভাবে পরিমাপ করে। জিপিএস সংকেত গোপন করার মাধ্যমেও তাপমাত্রা পরিমাপ করা হয়। এই কৌশলটি পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল দ্বারা জিপিএস উপগ্রহ থেকে রেডিও সংকেতগুলির প্রতিসরণ পরিমাপ করে, এইভাবে উল্লম্ব তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা প্রোফাইলগুলি পরিমাপ করার অনুমতি দেয়। অন্যান্য গ্রহের তাপমাত্রা পরিমাপ গ্রহ বিজ্ঞান মিশনগুলিও সৌরজগতের অন্যান্য গ্রহ এবং চাঁদের তাপমাত্রা পরিমাপ করে, উভয় ইনফ্রারেড কৌশল (কঠিন পৃষ্ঠ সহ গ্রহগুলির অরবিটার এবং ফ্লাইবাই মিশনের সাধারণ) এবং মাইক্রোওয়েভ কৌশল (প্রায়শই বায়ুমণ্ডল সহ গ্রহগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়) ব্যবহার করে। গ্রহ অভিযানে ব্যবহৃত ইনফ্রারেড তাপমাত্রা পরিমাপের যন্ত্রগুলির মধ্যে রয়েছে মার্স গ্লোবাল সার্ভেয়ারে থার্মাল এমিশন স্পেকট্রোমিটার (টিইএস) যন্ত্র এবং লুনার রিকোনাইসেন্স অরবিটারের ডিভাইনার যন্ত্র দ্বারা নেওয়া পৃষ্ঠের তাপমাত্রা পরিমাপ এবং নাসা ক্যাসিনি মহাকাশযানের যৌগিক ইনফ্রারেড স্পেকট্রোমিটার যন্ত্র দ্বারা নেওয়া বায়ুমণ্ডলীয় তাপমাত্রা পরিমাপ। মাইক্রোওয়েভ বায়ুমণ্ডলীয় তাপমাত্রা পরিমাপের যন্ত্রগুলির মধ্যে রয়েছে বৃহস্পতির জুনো মিশনে মাইক্রোওয়েভ রেডিওমিটার। আরও দেখুন বায়ুমণ্ডলীয় শব্দ যন্ত্রগত তাপমাত্রার রেকর্ড সমুদ্র পৃষ্ঠের তাপমাত্রার রেকর্ড বাহ্যিক লিঙ্ক পৃষ্ঠ, বেলুন এবং উপগ্রহের রেকর্ডের তুলনা করা একটি গ্রাফ (2007 আর্কাইভ) নিম্ন বায়ুমণ্ডলে তাপমাত্রার প্রবণতাঃ পার্থক্য বোঝার এবং পুনর্মিলনের পদক্ষেপ সিসিএসপি সংশ্লেষণ এবং মূল্যায়ন পণ্য 1 মাইক্রোওয়েভগুলি বায়ুমণ্ডল সম্পর্কে আমাদের কী শেখায় বিশ্বব্যাপী গড় বায়ুমণ্ডলীয় তাপমাত্রা উপগ্রহ আবহাওয়া নিবন্ধ ভিডিও ক্লিপযুক্ত তাপমাত্রা