Odkąd Polska Akademia Nauk rozbudowuje własną konstelację satelitarną, odkrywane są coraz szersze zastosowania tych systemów do obserwacji powierzchni naszej planety. Tym razem zabiorę Państwa na witrynę https://snieg.cbkpan.pl/pl/, gdzie zobaczyć można ile śniegu napadało w Polsce, Europie czy też na świecie.

Załączona grafika prezentuje zasięg pokrywy śnieżnej w Europie po weekendowym szaleństwie. Wyraźnie widać, że sięga aż do tak egzotycznych państw jak Francja, Grecja i Turcja. Dane agregowane są na bieżąco oraz obrazowane na mapie. Jak satelita widzi śnieg? Prawda jest zaskakująca: nie widzi. Satelity meteorologiczne obserwują tylko promieniowanie elektromagnetyczne, emitowane dosłownie przez każdy obiekt na planecie Ziemia. Tym więcej, im obiekt jest cieplejszy. Różne obiekty w różny sposób mogą też to promieniowanie odbijać i pochłaniać. Współczesne obserwacje satelitarne Ziemi, to właśnie analiza promieniowania elektromagnetycznego.

Instrumenty satelitarne, wykorzystywane w badaniach śniegu, mierzą natężenie promieniowania elektromagnetycznego. Później do akcji wkraczają naukowcy, dedukujący czy dany pomiar wskazuje na obecność śniegu, czy czegoś innego. Satelita widzi więc tylko promieniowanie, a dopiero w jego (promieniowania) charakterystyce naukowcy dostrzegają śnieg. Co ważniejsze, zdecydowana większość z nich obserwuje śnieg w ciągu dnia, gdy powierzchnia Ziemi oświetlona jest przez Słońce. Przy bezchmurnym niebie widać wtedy wyraźnie, czy ląd lub woda są pokryte śniegiem lub lodem. Problem zaczyna się, gdy pojawiają się chmury. Przysłaniają one powierzchnię planety, uniemożliwiając określenie czy w danym miejscu jest śnieg, czy go nie ma.

Oczywiście, czasami na mapie widać śnieg, a kolega z Niemiec donosi o pustych polach. Wynika to z metodologia tworzenia map. Mapa powstaje w ramach amerykańskiego projektu IMS (The Interactive Multisensor Snow and Ice Mapping System). Nie ma tam „dziur w danych” wynikających na przykład z obecności chmur. Analiza IMS opiera się w takim wypadku na szacowaniu prawdopodobieństwa. Jeśli pewnego dnia jakiś piksel został oznaczony jako „śnieg”; dane w drugim dniu również potwierdziły ten status. Jednak trzeciego dnia pojawiły się chmury, które uniemożliwiły obserwację powierzchni lądu. W takiej sytuacji analityk utrzymuje status „śnieg” aż do czasu, gdy w którymś z kolejnych dni chmur nie będzie i satelita ponownie przyjrzy się powierzchni lądu. Wtedy albo utrzyma status „śnieg”, albo zmieni go na „ląd bez śniegu”, jeśli pokrywa śnieżna zniknęła.

W przypadku Polski (szczególnie zimą) zdarza się, że cały kraj bywa przysłonięty chmurami przez kilka kolejnych dni. Dane IMS nie mogą wtedy być zaktualizowane na bieżąco. Zatem nawet jeśli mapa była generowana wczoraj, nie oznacza to, że wczoraj satelita był w stanie obserwować faktyczny zasięg pokrywy śnieżnej w Polsce. Znajduje to odbicie w wyglądzie wykresów zasięgu pokrywy śnieżnej w Polsce: czasem można zaobserwować, że linia pokazująca zasięg przez kilka kolejnych dni wskazuje dokładnie taką samą wartość.

Pomimo tych niedociągnięć jest to wyjątkowo użyteczne narzędzie aby zapoznawać się również z naukowym wymiarem zimy.