Nieuwe Europese weersatelliet doet het prima

De Europese Weersatelliet MetOp-A, die op 19 oktober succesvol is gelanceerd, functioneert goed. Inmiddels is de satelliet in de juiste positie, zijn de zonnepanelen uitgeklapt en op 27 oktober zijn ook de eerste metingen van de scatterometer ontvangen. 

Eerste meetgegevens
De eerste meetgevens van de zes microgolfantennes van Advanced Scatterometer (ASCAT) op METOP zijn op 27 oktober naar het grondstation in Svalbard gestuurd, van daaruit naar EUMETSAT verzonden, en vervolgens verwerkt en gecontroleerd. De hoeveelheid microgolfstraling, gemeten door de ASCAT antennes, neemt toe bij toenemende ruwheid van het zeeoppervlak. Doordat de antennes vanuit verschillende hoeken naar dezelfde locatie op het zeeoppervlak kijken, kan uit de metingen zowel de windsnelheid als -richting worden afgeleid in een brede baan op het zeeoppervlak. Het KNMI is verantwoordelijk voor het EUMETSAT windproduct.

Behalve de wind op zee in alle weersomstandigheden, levert de scatterometer ook informatie op van het vocht in de bodem en het zeeijs in de poolgebieden.Naast de scatterometermetingen zijn nu ook de eerste radio-occultatiemetingen verricht met het GRAS instrument. Deze metingen zijn vooral van belang voor het gedetailleerd bepalen van de vertikale temperatuuropbouw in de hogere lagen van de atmosfeer.

Ook de Advanced Microwave Sounding Unit-A (AMSU-A) blijkt goed te werken. De AMSU-A is een microgolf instrument waarmee aan de hand van stralingsmetingen de temperatuuropbouw in de atmosfeer wordt gemeten. De AMSU-A biedt de mogelijkheid om ook in bewolkte gebieden te meten zodat ook onder bewolkte omstandigheden temperatuurgegevens van de atmosfeer beschikbaar zijn.   

Betere weersverwachtingen
Polaire satellieten dragen in hoge mate bij aan de verbetering van de weersverwachting op de korte en middellange termijn. Ze zijn niet alleen een aanvulling op de geostationaire satellieten, omdat ze in de gebieden rond de polen beter kunnen meten, maar ook omdat ze andere metingen kunnen doen. Veel van de instrumenten aan boord van MetOp zijn (nog) niet geschikt voor plaatsing op een geostationaire satelliet. Metingen boven zee op verscheidene hoogten van atmosferische temperatuur, vocht en wind, zijn niet goed mogelijk met conventionele waarnemingen en dus ook nog niet vanaf geostationaire satellieten. Deze metingen zijn uiteraard belangrijk om het weer dat op ons afkomt in Nederland goed te beschrijven, weermodellen bij te sturen en zo de voorspellingen verder te verbeteren.

De kwaliteit van de weersverwachtingen wordt steeds beter. De verwachting voor bijvoorbeeld overmorgen is vandaag de dag even goed als tien jaar geleden de verwachting voor morgen. Die vooruitgang is voor een groot deel te danken aan weersatellieten waarvan tegenwoordig intensief gebruik wordt gemaakt. De lancering van MetOp voegt een nieuwe dimensie toe aan het satelliettijdperk. Met de lancering van Metop neemt het gebruik van satellietwaarnemingen nog verder toe.

Klimaatverandering
Verder zijn, vanwege het mondiale karakter van deze satellietgegevens, de weersverwachtingen op het Zuidelijk halfrond inmiddels even goed als de verwachtingen op het Noordelijk halfrond. Satellietmetingen dragen ook bij aan een betere beschrijving van het weer. Daarmee zijn ze op de langere termijn ook belangrijk voor de detectie van klimaatveranderingen en -processen. De metingen tot nu toe worden vooral geleverd door de Amerikaanse NOAA satellieten en ook EUMETSAT geostationaire satellieten, en vanaf het einde van dit jaar kan Europa in de komende 15 jaar ook zijn steentje bijdragen middels het MetOp/EPS programma.

Scatterometer meet wind boven zee
Het KNMI is actief betrokken bij de verdere ontwikkeling van de mogelijkheden van meteorologische satellieten. Voor MetOp/EPS is het KNMI verantwoordelijk voor het belangrijkste geophysische product van de ASCAT scatterometer, de wind boven zee. Met Metop/EPS worden ook de metingen aan de ozonlaag voorgezet met het instrument GOME2. Om het verwachtte herstel van de ozonlaag te detecteren zijn langjarige stabiele tijdreeksen nodig die door METOP/GOME2 zullen worden geleverd.  Het KNMI is mede verantwoordelijk voor de productie van de ozonmetingen en verzorgd ook de metingen van GOME2 aan aerosolen. Dit zijn zwevende deeltjes in de atmosfeer die een belangrijke rol spelen bij klimaatverandering en luchtvervuiling.

Niet alleen de ASCAT scatterometer en GOME-2, maar ook diverse instrumenten (IASI, AMSU, ATOVS, GRAS) die vocht- en temperatuurprofielen met relatief hoge resolutie en nauwkeurigheid gaan meten zijn van belang voor het KNMI. Vooral van IASI wordt veel verwacht. IASI is een geavanceerd instrument dat de hoogste kwaliteit vocht- en temperatuurprofielen van de atmosfeer gaat leveren. Verder zal IASI samen met GOME2 metingen doen aan de samenstelling van de atmosfeer wat van belang is voor de studie naar klimaatverandering en globale luchtvervuiling.

Nederland heeft er ongeveer 2,5 keer meer opdrachten uitgekregen dan dat er aan geld is ingestopt. De belangrijkste bijdragen zijn het zonnepaneel, essentieel voor de energievoorziening en de uitgebreide ijking van het GOME-2 instrument. Dat instrument is gebaseerd op het Nederlandse ontwerp van het Nederlands-Duitse Sciamachy instrument. Nederland heeft ook een belangrijke bijdrage aan het berekenen en analyseren van de metingen daarvan. 
 
Baantjes over de polen
De Metop-A is de eerste polaire Europese meteorologische satelliet die banen over de polen gaat draaien en wordt beschouwd als het begin van een nieuw satelliettijdperk. EUMETSAT, de Europese organisatie voor de exploitatie van weersatellieten, lanceert en opereert al tientallen jaren de bekende METEOSAT satellieten, die zich in een geostationaire baan (op 36000 km hoogte) om de aarde bewegen. Nederland wordt door het KNMI vertegenwoordigd in EUMETSAT. Het KNMI is actief op het gebied van satellietmeteorologie. Eerder dit jaar heeft de Europese Ruimtevaart Organisatie ESA een satellietmissie, geleid door het KNMI, ten behoeve van luchtkwaliteit en klimaat geselecteerd voor verdere studie.

Meer details en nauwkeurigere waarnemingen
De MetOp-A is de eerste van een nieuwe serie polaire weersatellieten die in een baan op een hoogte van 800 km van pool naar pool bewegen. In tegenstelling tot de geostationaire METEOSAT die iedere 15 minuten waarnemingen van Europa en Afrika doet, hebben polaire satellieten als MetOp de beperking dat slechts een paar keer per etmaal een waarneming van een bepaald gebied gedaan kan worden. Daar staat tegenover dat polaire satellieten meer detail en nauwkeurigheid aan de waarnemingen geven en meer mogelijkheden bieden om geavanceerde sensoren (zoals radar) aan boord te nemen.

Ook de Advanced Microwave Sounding Unit-A (AMSU-A) blijkt goed te werken. De AMSU-A is een microgolf instrument waarmee aan de hand van stralingsmetingen de temperatuuropbouw in de atmosfeer wordt gemeten. De AMSU-A biedt de mogelijkheid om ook in bewolkte gebieden te meten zodat ook onder bewolkte omstandigheden temperatuurgegevens van de atmosfeer beschikbaar zijn.  

Eumetsat Polar System
De MetOp-A satelliet maakt deel uit van het EUMETSAT Polar System (EPS) programma, dat voorziet in de lancering en operatie van drie Metop satellieten in de periode 2006-2020. De MetOp satellieten zijn ontwikkeld en gebouwd door een gezamenlijk EUMETSAT en European Space Agency (ESA) team, met EADS Astrium als de prime contractor. In totaal 11 instrumenten worden aan boord van de Metop satellieten geplaatst. Dit instrumenten pakket is geleverd door EUMETSAT, ESA, de French Space Agency (CNES), en de US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). EUMETSAT werkt nauw samen met NOAA, niet alleen door instrumenten onderling uit te wisselen, maar ook door het MetOp/EPS programma goed te laten aansluiten op het polaire satelliet programma van NOAA. Polaire NOAA satellieten zijn als sinds eind jaren zeventig operationeel. Europa heeft hier altijd dankbaar en gratis gebruik van gemaakt, onder voor operationele taken door de nationale weerdiensten. Al jaren belooft Europa (EUMETSAT) aan de Amerikanen om met een polaire satelliet bij te gaan dragen aan het NOAA systeem om op die manier wat van de schuld in te lossen. Met de lancering van MetOp-A kan EUMETSAT eindelijk aan deze belofte voldoen.