Wolkenbewegung auf globaler Ebene...

Vor einiger Zeit hatte ich entdeckt, dass EUMETSAT (Betreiber der Metosat-Satelliten) Satellitenbilder zur freien Verwendung ins Internet stellt. Das hatte mein Interesse geweckt. Es wird nur eine kleine Menge der täglichen Bilder veröffentlicht, alle drei Stunden eines. Die volle Erdscheibe wird mit einer Auflösung von 800 mal 800 Pixeln angeboten. Für professionelle Anwendungen ist das natürlich viel zu wenig. Aber für einen Übersichtsfilm sollte es wohl reichen.

Meine Idee war, einen längeren Film der Wolkenbewegung zu produzieren. Auf den eingängigen Wetterseiten findet man meist nur einige Stunden. Außerdem sind diese Seiten stark auf  Deutschland fokussiert. Man sieht dort zwar recht gut die Bewegung der Wolken über Deutschland, kann aber meist nicht erkennen, woher sie kommen und wohin sie ziehen. Meine Vorstellung war, einmal das globale Zirkulationsmuster wirklich sichtbar zu machen. So hört man ja gelegentlich, dass einige unserer Tiefdruckgebiete als Hurrikan in Florida geboren werden. Wenn dem so ist, sollte man es nicht erkennen können? Sollte man nicht sehen, wie die Wolken von Florida langsam nach Deutschland rüber ziehen? Das ist nicht in wenigen Stunden erledigt. Genau deswegen braucht man eine zeitlich lange Folge von Bildern. Und man muss hinreichend viel von der Erde sehen. Die Eumetsat Bilder waren genau richtig dafür. Die geringe zeitliche Auflösung ist für ein solches Langzeit-Projekt nicht wirklich störend.

Gesagt, getan. Als Informatiker habe ich mich zuerst einmal der leidigen Arbeit des "Bilder-Abholens" entledigt.  Klar, ich hätte mir jeden Tag die Bilder vom Tage abholen können. Aber wehe, ich hätte einmal keine Zeit gehabt. Nach spätestens drei Tagen sind die Bilder aus dem kostenlosen Angebot verschwunden. Daher habe ich ein Programm geschrieben, das mir jede Nacht die Bilder des jeweiligen Tages automatisch abholt. Das klappt vorzüglich. Nun war nur noch Warten angesagt. Schließlich brauchte ich genug Tage. Ich habe am 3. Mai 2007 begonnen. Dadurch war es mir zufälligerweise möglich, Bilder bis einschließlich 1. Mai zu erhalten. Als ordnungsliebender Mensch (huch... ;)) war damit klar: das erste Video sollte den Monat Mai abdecken. Floridianische Hurrikans würde ich wohl nicht erhalten - aber wer möchte schon bis zur Hurrikan-Saison im August/September warten... Auch so sollten Strömungen schließlich zu erkennen sein.

Am 1. Juni war dann der große Tag gekommen: alle Bilder lagen vor. Nun musste ich die Daten zunächst in einen Film konvertieren. Die mir zur Verfügung stehenden Programme gaben sich dabei zunächst etwas garstig: so hatte erzeugte ich zuerst eine Version, der den Speicherbedarf des Browsers auf über 1 GB anwachsen ließ. Das konnte ich nun wirklich nicht ins Internet stellen. Also folgten diverse (Fehl)Versuche und immer neue Tools. Mal war der Speicherbedarf zu groß, das nächste Mal war die Qualität wirklich nur noch als "mies" zu bezeichnen. Zum Schluss fand ich eine praktikable Methode, die auch keine wesentlichen neuen Anschaffungen erforderte. Die Bilder wurden zu einem unkomprimierten Video zusammengefasst und das wird anschließend mit einem speziellen Programm in Flash umgewandelt. Damit kann man es auch wirklich in jedem Browser anzeigen.

Die kleine Variante sieht man hier unten. Ein Klick auf den Start-Button bringt sie zum Laufen. Darüber hinaus gibt es noch eine Variante in voller Auflösung. Sie ist allerdings ca. 25MB groß und erfordert daher einen entsprechend schnellen Internet-Anschluß (oder Geduld). Wer kann, möge sich diese "große Variante" ansehen. Nur dort erkennt man die Strukturen der Wolken richtig gut. Um sie zu aktivieren, folge man einfach den Links oder klicke auf die Animation hier:

Was ich auf dem Video sehe, hat zumindest mich begeistert. Ich muss gestehen: Wolkenbänder auf Jupiter habe ich schon mit dem Teleskop verfolgt. Wolkenbänder auf der Erde habe ich so aber noch nie gesehen. Ehrlich gesagt habe ich mir auch nie große Gedanken über die Luftströmungen auf der Erde gemacht. Mir war natürlich klar, dass die globale Zirkulation, zusammen mit den sehr wesentlichen Wasserströmungen, für die globale Energieverteilung sehr wesentlich ist. Aber das Video hat mir die Augen erst richtig geöffnet. Vielleicht geht es Ihnen ja auch so.

In Äquatornähe sieht man sehr schön die östlichen Passatwinde. Um die Pole und in unseren Breiten sieht man die gegenläufigen westlichen Winde. Weiter erkennt man, dass zwischen Äquator und unseren Breiten nur eine sehr geringe Wolkenbildung erfolgt. Hier liegt folgerichtig der Wüstengürtel der Erde. Ich hoffe, dass ich noch einmal Zeit finde, diese Zusammenhänge ausführlicher darzustellen. Anhand des Videos sollte das schön gelingen - allerdings werden sicherlich noch einige Illustrationen gebraucht.

Aber noch einmal zurück zum Video: wie erwartet, kann man durchaus Wolkensystem aus Florida nach Europa strömen sehen. Florida selbst ist war nicht mehr zu sehen, aber man kann ja fast bis dort schauen. Man sieht, wie Wolken von dort kommen und immer weiter nach Norden dringen. Oft strömen Sie dann über England, ehe sie zu uns gelangen. Ebenso sieht man, das unsere Ostwinde im Regelfall aus lokalen Verwirbelungen stammen.

Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, dass der Mai 2007 an meinem Standort (bei Würzburg) ein recht sonniger und warmer Monat war. Dazu sei auch auf die Aufzeichnungen meiner Wetterstation verwiesen:

Temperaturen im Mai 2007 in Großrinderfeld

Das Diagramm der Sonneeinstrahlung erstreckt sich jeweils über den ganzen Tag. Daher kommt es aus offensichtlichen Gründen während der Nacht zum vollständigen Einbruch der Einstrahlung. Alternativ hätte ich lediglich Maximalwerte oder Tagesmittel (während der Tagesdauer) verwenden können. Meines Erachtens nach ist die Struktur des Strahlungsverlaufes aus dem unten stehenden Diagramm aber besser zu erkennen. Man sieht übrigens auch schön, wie Einbrüche bei der Sonneneinstrahlung mit Temperatursenken korrespondieren.

Ein Wort noch zur Interpretation: jenseits von 80k Lux kann man getrost von Sonnenschein ausgehen.

Sonneneinstrahlung im Mai 2007 in Großrinderfeld

Nun bleibt nur noch die Frage: wie finde ich den Großrinderfeld in diesem wahrhaft globalen Anblick. Das ist ganz einfach, da kommt uns der Zufall zu Hilfe. Ich wohne nahe bei 50° Nord, 10° Ost. Das genau ist als Koordinatenkreuz in der EUMETSAT-Grafik eingezeichnet:

Ein Astro-Kollege meinte "Jetzt weiß ich auch, wie ein Beobachter auf dem Mars die Erde sehen würde". Ich finde diesen Gedanken sehr interessant. Allerdings gibt es dabei noch Besonderheiten: vom Mars aus gesehen hat die Erde nämlich Phasen (wie der Mond). Ich habe dazu eine weitere Animation erstellt. Auf der kann man sehen, wie sich das Bild der Erde für den Mars-Betrachter ändert. Bitte einfach dem Link "Erde von Mars aus gesehen" folgen.

Ich hoffe, das der Film (und vielleicht auch meine Ausführungen) interessant sind. Für Fragen und Anregungen bin ich gerne zu haben. Man nutze dazu bitte das Forum. Ich habe dort einen entsprechenden Diskussionsthread eingerichtet (man folge einfach dem Link). Sofern es meine Zeit erlaubt, möchte ich das Thema gerne weiter vertiefen, auch in einer neuen Version hier im Web. Auch deswegen würde ich mich sehr über Anregungen freuen.

Es sind jetzt auch Animationen für weitere Monate verfügbar:

• 2007-07
• 2007-06

Copyright © 2007 Rainer Gerhards
Satellitenbilder: Copyright © 2007 EUMETSAT, Animation: Rainer Gerhards
Andere Bilder: Rainer Gerhards
Letzte Aktualisierung: 2007-08-11, 2007-07-03, 2007-06-15