Il moderno trattamento dei dati da satellite permette al giorno d’oggi di ricavare importanti informazioni sullo stato di salute dei nostri mari.
Nel nostro caso per la deduzione della temperatura della superficie marina si adoperano i dati acquisiti dal sensore AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) montato a bordo dei satelliti NOAA. Le immagini NOAA-AVHRR si presentato suddivise in 5 canali spettrali una nel visibile, uno nel vicino infrarosso e 3 nell’infrarosso termico. La combinazione tra di loro garantisce l’elaborazione per le più disparate esigenze di remote-sensing.
In generale per poter stimare la temperatura superficiale “percepita” dal sensore è necessario invertire l’equazione di Plank e dunque partire dal valore digitale di radianza. Per l’analisi di superfici d’acqua il procedimento è facilitato dal comportamento assimilabile ad un corpo nero del mare e dunque l’errore commesso in fase di calcolo è minimo. Al contrario per altre superfici l’errore potrebbe superare i 7-8 gradi centigradi. Ricordiamo che il corpo nero in fisica è quel corpo che riemette completamente la radiazione assorbita, dunque il valore di radianza acquisito è direttamente legato alla condizione termodinamica (e quindi della temperatura) del corpo.
In genere si adoperano i canali 4 e 5 in pieno infrarosso termico al fine di correggere l’effetto atmosferico e il valore della SST è dato da: SST=T4+A(T4-T5)+B
ove A e B sono 2 coefficienti correttivi estrapolati da misure in-situ con l’ausilio di boe marine. T4 e T5 sono invece le temperature di brillanza sui 2 canali spettrali.
Sono disponibili svariati algoritmi per la correzione e che tengono conto di particolari profili atmosferici ma quello utilizzato per lo studio seguente garantisce un errore massimo di 1.4°K in atmosfera di medie latitudini.
Lo studio in questione riguarda un’immagine rilevata l’8 settembre alle ore 12:30 dal satellite NOAA 16.
La configurazione non era delle migliori per la densa copertura nuvolosa che interessava alcune zone e purtroppo in caso di copertura nuvolosa l’algoritmo restituisce valori negativi poiché “vede” la temperatura delle nuvole. In quel caso si fa ricorso a medie statistiche sui pixel circostanti per l’elaborazione successiva.
Come si vede dall’immagine opportunamente trattata con software ENVI le zone più calde sono state colorate di arancione mentre quelle via via più fredde arrivano al giallo-verde. Le nubi appaiono blu-azzurre. Sono pure visibili alcune correnti marine superficiali.
Nonostante la mancanza di trattamento dell’immagine di origine si possono comunque notare divergenze termiche tra il mediterraneo occidentale più freddo (intorno ai 22-23 °C) e quello orientale in media più caldo in superficie(26-27 °C). Si può quindi tranquillamente avere un’idea sullo stato termico del bacino. E’ da sottolineare come le terre emerse appaiono rosse e quindi molto calde in particolare nell’entroterra libico e turco dando tuttavia valori prossimi ai 50 °C.
In verità per una stima soddisfacente della temperatura superficiale sarebbe necessario fare ulteriori approssimazioni e modificare l’algoritmo dato che l’errore può superare i 10°K.
