3. СИНОПТИЧНА ІНТЕРПРЕТАЦІЯ СУПУТНИКОВИХ ЗОБРАЖЕНЬ

3.1. Холодні фронти

3.1.1. Холодний фронт - хмарна структура на супутникових зображеннях

• На супутниковому зображенні холодний фронт (ХФ) має вигляд циклонічно закрученої спіралі хмарності шириною в кілька сотень кілометрів; у видимому діапазоні хмарна смуга має відтінки сірого або білого кольорів, які характеризують високі значення альбедо.
• На IR зображенні відтінки сірого змінюються від білого до сірого, залежно від типу фронту (наприклад, Aнa холодний фронт або Kaтa холодний фронт), а також його стадії розвитку.
• Також як і на IR зображенні, відтінки сірого кольору на WV зображенні змінюються між білим і сірим, відповідно до тої або іншої концептуальної моделі: у випадку Aнa холодного фронту хмарна смуга характеризується дуже яскравими піксельними значеннями (білими), і більш низькими (сірий колір) у випадку Kaтa холодного фронту;
• У реальності така диференціація не є дуже строгою:
• типова хмарність Aнa холодного фронту має яскраво виражену структуру, проте часто цього може не спостерігатися;
• у типовому Kaтa холодному фронті, на IR і WV зображеннях, хмарність має яскраво виражену структуру, у деяких випадках спостерігаються особливості, характерні для розділеного холодного фронту: у тиловій частині хмарної смуги відтінки сірого кольору, що характеризують більш малі піксельні значення, поступово змінюються до білого в напрямку до точки оклюзії; у передній частині хмарної смуги на IR і WV зображеннях відтінки сірого кольору міняються від світло-сірого до білого; у межах хмарної смуги спостерігається зона, що має безперервну структуру; у ній, в основному на IR зображенні, відзначаються хмарні масиви, що збільшуються у вертикальному й горизонтальному напрямках та мають більш яскравий світлий тон.

На рис.2 показано типовий приклад переміщення холодного фронту, що розташовується із західного Середземномор'я уздовж Франції й Британських островів. Зазвичай хмарна смуга складається із двох структурних утворень, що мають холодні вершини, як правило, купчастої хмарності. У даній хмарній смузі можна спостерігати три концептуальні моделі: холодний фронт (CF), розвиток хвилі (Wave) та інтенсифікація фронтальної хмарності в смузі струминного плину (FI BY JET).

Рис.3.1. Розподіл яскравості на супутниковому зображенні для різних типів холодних фронтів
17 квітня 1996/06.00 UTC -IR зображення Meteosat	17 квітень 1996/06.00 UTC - Meteosat IR зображення; SatRep накладення: назви концептуальних моделей
Рис.3.2. Приклад переміщення холодного фронту із західного Середземномор'я уздовж Франції й Британських островів

У даному випадку (рис.3) показано приклад добре розвинутого Aнa холодного фронту, що простягнувся з південно-заходу (приблизно 35п.ш./35з.д.) до західного узбережжя Шотландії. Хмарна смуга на VIS зображенні характеризується більш яскравими відтінками сірого кольору в передній і середній частині, її тилова частина складається з розірваних і напівпрозорих хмар, легко пізнається приблизно з 40п.ш./30з.д. до 50п.ш./20з.д.. На IR зображенні хмарність яскравих сірих відтінків відповідає більш холодним і відповідно більш високим її вершинам. Це характеризує багатоярусну хмарність із більш високими вершинами з тилового краю, що добре узгоджується з теорією.
Ці більш високі хмарні вершини добре розпізнаються на WV зображенні. Найбільш характерною особливістю в цьому каналі є наявність чітко вираженого тилового краю хмарності й темної смуги сухого повітря, що розташовується паралельно хмарній смузі.

На рис.4 розглядається приклад добре розвинутого Ката холодного фронту, що простягнувся від південно-східного узбережжя Англії уздовж Балтійських країн, Фінляндії й Росії до Білого моря. Хмарна смуга на VIS зображенні має більш яскраві сірі відтінки в її тиловій частині, наприклад, з півночі Німеччини, уздовж Балтійського моря до південного узбережжя Фінляндії. На IR і WV зображеннях хмарність має менш яскраві тони, характеризуючи більш теплі вершини. Сухе повітря на WV зображенні перебуває в тиловій частині хмарної смуги. Така ситуація відповідає класичному підходу до аналізу Kaтa холодного фронту, що описує руйнування хмарності за рахунок адвекції сухого повітря, що опускається. Такий механізм не відповідає Aнa фронтальній моделі.

19 Липень 1995/12.00 UTC - Meteosat VIS зображення; Aнa холодний фронт	19 Липень 1995/12.00 UTC - Meteosat IR зображення; Aнa холодний фронт
19 Липень 1995/13.00 UTC - Meteosat WV зображення; Ана холодний фронт
Рис.3.3. Приклад добре розвинутого Aнa холодного фронту

29 лютого 1996/12.00 UTC - Meteosat VIS зображення; Kата холодний фронт	29 лютого 1996/12.00 UTC - Meteosat IR зображення; Kaтa холодний фронт; положення вертикального розрізу
29 лютого 1996/12.00 UTC – Meteosat WV зображення; Ката холодний фронт
Рис.3.4. Приклад добре розвинутого Катa холодного фронту