Cosa si intende e quali sono vantaggi e applicazioni del telerilevamento multispettrale?

Con il nome di telerilevamento multispettrale si indica la rivelazione attiva o passiva di parametri ambientali effettuata tramite diversi sensori capaci di operare a diverse frequenze. Il termine in realt&agrave &egrave generico, potendo riferirsi sia al rilevamento a microonde (nell’infrarosso) che nel visibile o nell’ultravioletto; sebbene queste tecniche siano molto simili da un punto di vista concettuale, dal punto di vista costruttivo e operativo possono essere molto diverse tra loro, e ci&ograve a causa dei diversi modi di interazione tra la radiazione elettromagnetica e la materia al variare della lunghezza d’onda.
La “misurazione” di una grandezza a pi&ugrave lunghezze d’onda (la lunghezza d’onda &egrave inversamente proporzionale alla frequenza e caratterizza ogni radiazione ) pu&ograve rivelarsi molto utile in molte situazioni: utilizzando poi un opportuno modello matematico in sede di analisi dati pu&ograve servire a compiere misurazioni indirette di molte grandezze fisiche. &Egrave un po’ come la visione a colori rispetto ad una visione in bianco e nero. Essenzialmente nel telerilevamento atmosferico le quantit&agrave misurabili con tecniche multispettrali sono : profili di temperatura atmosferica, densit&agrave dei componenti gassosi e in sospensione, presenza e propriet&agrave delle nubi. Il coinvolgimento di diversi canali pu&ograve essere sfruttato essenzialmente in due modi:
1. Poich&egrave lo spettro (intensit&agrave al variare della frequenza) della radiazione emessa da un qualsiasi corpo ad una temperatura superiore allo zero assoluto dipende dalla temperatura, se si osserva on oggetto con un “occhio” capace di misurare l’emissione a varie frequenze si pu&ograve stabilire la temperatura dell’oggetto in questione.
2. Disponendo di due frequenze vicine, una centrata su una banda di assorbimento di un composto e l’altra in prossimit&agrave si pu&ograve determinare la concentrazione di quest’ultima dal raffronto tra i due canali e la conoscenza della “sezione d’urto” del processo. (tecniche di “assorbimento differenziale” ).

A partire da questi due concetti &egrave possibile calcolare dunque diverse grandezze molto interessanti. Ad esempio, osservando i sistemi nuvolosi si pu&ograve misurare la temperatura della sommit&agrave delle nubi; combinando queste informazioni con quelle ottenute nel visibile si possono trarre molte pi&ugrave informazioni sulla struttura della perturbazione.
Da misure di radianza nell’infrarosso a diverse lunghezze d’onda si pu&ograve ricavare il profilo di temperatura dell’atmosfera, con algoritmi che tengono conto del trasporto della radiazione in atmosfera nonch&eacute opportune approssimazioni. In totale, comunque, si ottengono dei profili che non si discostano dai valori veri per pi&ugrave di 2 °C. Una volta noti sia il profilo di temperatura che la brillanza della sommit&agrave delle nubi, &egrave facile calcolare la loro altezza sul livello del mare.
Accenniamo poi al fatto che sensori posti su satellite e operanti nel visibile e nell’ultravioletto possono poi fornire i profili di concentrazione di numerose specie chimiche come l’ozono e altri costituenti atmosferici a partire da misure di retrodiffusione della luce solare.