Ứng dụng tán xạ ánh sáng trong dự báo thời tiết

Những kiến thức dưới đây sẽ giúp bạn hiểu được vì sao chúng ta cần quan tâm đến hiện tượng tán xạ ánh sáng.

Ánh sáng mặt trời mang năng lượng sưởi ấm Trái đất và hỗ trợ mọi sự sống trên Trái đất. Khí hậu của chúng ta bị tác động bởi cách thức ánh nắng mặt trời bị khuếch tán, phản xạ ngược lại vào không gian hoặc bị hấp thu bởi các khu rừng, sa mạc, bề mặt băng tuyết, các loại mây khác nhau, khói do cháy rừng và các chất gây ô nhiễm không khí khác.

Khí quyển trái đất sẽ tác động lên ánh sáng phản xạ phía trên bề mặt trở lại vào không gian, giống như cách nó đã bẻ gãy và tán xạ ánh sáng xuyên qua nó từ bầu trời tới bề mặt trái đất. Nhờ vậy, các vệ tinh có thể dò tìm từ xa trong không gian và tiết lộ thông tin về bề mặt, bầu khí quyển, giúp chúng ta dự báo thời tiết, hiểu và quan tâm tới hành tinh xanh hơn.

Cụ thể là các công cụ trên các vệ tinh như GOES có thể đo lường độ mạnh trong ánh sáng của các bước sóng khác nhau, giúp xác định các thông số như nhiệt độ khí quyển và bề mặt, mức độ của khí CO₂, hơi nước, chất ô nhiễm, ozone và các chất khí khác.

Khí quyển gây tán xạ ánh sáng trong cả 2 chiều: khi nắng chiếu từ mặt trời tới trái đất và khi ánh sáng phản xạ từ bề mặt trở lại không gian.

Ảnh: Vệ tinh dự báo thời tiết GOES. Thế hệ vệ tinh GOES mới nhất là loạt GOES-R đang được 2 cơ quan Mỹ là NASA và NOAA cùng phát triển có khả năng chụp hình tốt hơn các thế hệ trước.