关于地球上最热的地方,有不少争议。很多人认为,世界上最热的地方是利比亚的阿济济耶,最高气温曾达57.8℃;还有美国加利福尼亚州的死亡谷,1913年记录的温度也达到了56.7℃。这些高温纪录都是用温度计测量得到的。那么,会不会有一些更热的地方因为人迹罕至、无法测量而“名落孙山”呢?
答案:有!伊朗卢特沙漠的表面温度高达70.73℃,这是有史以来记录下的最高地表温度。这个地方被当地人称作“烤熟的小麦”——把小麦倒在地上,一会儿就烤熟了。而让卢特沙漠独占“最热排行榜”鳌头的,是现代科技——遥感MODIS。MODIS是英文“Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer”的简写,翻译成中文就是“中分辨率成像光谱仪”。
MODIS的大本事
除了用温度计直接接触被测物体来测量温度,还有一种“非接触”的方法:辐射测温法。
有经验的铁匠不用温度计、只凭铁的颜色就可以判断其温度,这是利用辐射来估计温度的最原始应用。它是基于“颜色—温度”做出的经验判断。
根据黑体辐射理论,温度在绝对零度(-273.15℃)以上的所有物体都会产生热辐射。这些辐射能量在电磁波的不同波段内呈现出特定的分布。如果我们可以探测到某一个物体在各个波段的辐射密度,就可以反推出该物体的温度。这里面用的是“辐射密度一温度”对应关系的科学计算和测量方法。这和铁匠根据颜色判断铁的温度道理类似,但精度却提高了好几个数量级。这是因为科学家不再只用“锐眼”,而是使用了一个叫作“分光辐射度计”的仪器。
科学家在人造卫星上装了一个MODIS传感器。这颗装有MODIS的卫星,叫作“Terra”(土地)。MODIS最大空间分辨率可达250米。它的扫描宽度达2330千米,差不多是北京到三亚的直线距离。如果把扫描想象成“刷墙”,那么这把“刷子”可真够大的。“Terra”上的MODIS不停地扫描地球表面,每过1~2天就能把地球表面“刷”一遍,获得地球上所有地方的温度数据。
MODIS的数据包括很多非常重要的信息,例如陆地表面状况、地表温度、云层温度、大气温度、云层高度、海洋水色、浮游植物、生物地理、大气水汽、气溶胶、臭氧等,可用于对全球范围内的地表、生物卷、大气和海洋进行长期监测。
由于具有较高的时空分辨率(时间分辨率:每过1~2天;空间分辨率:250米),MODIS在偏远地区气温估算方面具有特殊的应用价值,并已在全球不同地区得到了验证。
读者如果有兴趣看当天的MODIS图像,可以访问这个网站:http://ge.ssec.wisc.edu/modis-today/。