3.7.2. Кластери купчасто-дощової хмарності - структура хмарності на зображенні

Кластери купчасто-дощової хмарності утворюються в нестійкій атмосфері, коли динамічний фактор дає початок процесу конвекції. Конвективна хмарність може утворитись в будь-якій нестійкій повітряній масі; у холодній повітряній масі за холодним фронтом, у фронтальній зоні полярного фронту і в теплій повітряній масі, що розглядається в цьому розділі.

 

Cb кластер у початковій стадії розвитку

Cb кластер у стадії максимального розвитку

Рис.3.96. Схематичне уявлення про розподіл яскравості у купчасто-дощовій хмарності на  IR, VIS і WV зображеннях супутника METEOSAT

            У більшості випадків купчасто-дощові хмари складаються з конвективних осередків меншого розміру. У стадії максимального розвитку  ці хмари витягуються за потоком від осередків і мають на IR зображенні колірні відтінки від сірого до білого.

            На супутникових зображеннях (рис.3.97) показана хмарність холодного фронту, що перебуває під впливом адвекції холоду і Cb кластери, що розташовані в теплій повітряній масі над Балканами. Обидва кластери, один у західній частині Греції, інший - над східною Хорватією й Сербією, добре видно на всіх трьох зображеннях. На IR зображенні видно тільки Cb у стадії максимального розвитку, у той же час на VIS зображенні складно розділити їх за стадіями розвитку. На WV зображенні Cb кластери легко виділити, особливо ті, які находяться в стадії максимального розвитку, Наприклад, як той, котрий перебуває над Грецією.

 

 

3 квітня 2006/12.00 UTC - Meteosat 8 IR 10.8 зображення

03 квітня 2006/12.00 UTC - Meteosat 8 VIS 0.6 зображення

 

03 квітня 2006/12.00 UTC - Meteosat 8 WV 6.2 зображення

 

Рис.3.97. Купчасто-дощова хмарність холодного фронту на супутникових зображеннях 

Зовнішній вигляд на HRVIS і RGB зображеннях  з супутника Meteosat 8

            На зображеннях HRVIS супутника Meteosat 8 добре видно дрібномасштабні деталі структури хмарності. Процес розвитку Cb кластера в МКС, що розташовується над Словенією й півднем Австрії, добре видний на  HRVIS зображенні (рис.3.98).

Для того, щоб урахувати різного роду інформацію, яку можна одержати по даними зображень радіометру SEVIRI (оптична товщина, хмари, розмір часток, їх фазовий стан, вологість верхньої й нижньої атмосфери) створюються комбіновані RGB зображення.

Для того, щоб спостерігати конвективні явища в денний час, використовується RGB «мікрофізика», що будується по VIS0.6, NIR1.6, IR10.8i  каналах (рис.3.99). У цьому типі зображення конвективна хмарність на початковій стадії свого розвитку має колірну гаму від білої до світло-рожевої, з подальшим розвитком конвекції вона стає більш рожевою; поява крижаних кристалів на верхній межі хмарності змінює колірну гаму на пурпурну, і по мірі росту кристалів стає бузковою.

 

 

 

03 квітня 2006/11.00 UTC - Meteosat 8 HRVIS зображення

03 квітня 2006/11.00 UTC – карта визначення гроз

Рис.3.98. HRVIS зображення з супутника METEOSAT

 

02 серпня 2006/12.00 UTC - Meteosat 8 RGB (VIS0.6, NIR1.6 і IR10.8i) зображення

Колірна гама Cb кластерів на RGB

 (VIS0.6, NIR1.6, IR10.8i) зображенні

 

Рис.3.99. RGB (VIS0.6, NIR1.6, IR10.8i) зображення

            Подібна інформація про стан хмарності може бути визначена по RGB VIS0.6, NIR1.6, NIR3.9 (рис.3.100).

 

02 серпня 2006/12.00 UTC - Meteosat 8 RGB (VIS0.6, NIR1.6 і NIR3.9) зображення

Колірна гама Cb кластерів на RGB (VIS0.6, NIR1.6, NIR3.9) зображенні

Рис.3.100. RGB (VIS0.6, NIR1.6, NIR3.9) зображення

           

Найкраще візуальне сприйняття  конвективної хмарності, що розвивається, відбувається за допомогою так званого RGB «інтенсивна конвекція» (WV6.2-WV7.3, NIR3.9-IR10.8, NIR1.6-VIS0.6). У цьому типі композиції холодні вершини Cb з невеликими крижаними кристалами будуть мати жовтий колір, а добре розвинені Cb з великими крижаними кристалами - червоний. У випадку виникнення інтенсивних гроз, маленькі частки кристалів льоду або навіть водяних крапель можуть виноситись на верхню межу хмарності потужними вертикальними потоками в хмарі, через це на зображенні вони виглядають більш світлими, ніж навколишня хмарність. Із цієї причини такі вершини добре ідентифікуються на RGB зображенні (рис.3.101).

02 серпня 2005/12.00 UTC - Meteosat 8 RGB конвективні системи (WV6.2 -WV7.3, NIR3.9 -IR10.8 і NIR1.6 -VIS0.6) зображення

Колірна гама Cb кластерів на RGB конвективні системи

Рис.3.101. RGB «інтенсивна конвекція» (WV6.2-WV7.3, NIR3.9-IR10.8, NIR1.6-VIS0.6) зображення

 

        Зовнішній вигляд на AVHRR зображеннях NOAA

            На супутникових зображеннях видні численні окремі добре розвинені Cb осередки, які спостерігаються над західною Росією, Білорусією й Україною (північно-західна частина Чорного моря на зображенні перебуває в нижньому правому куті) (рис.3.102).

Cb осередки легко ідентифікуються, в основному, як окремі хмарні системи. Об'єднана хмарна система перебуває на північному заході Чорного моря. На NOAA RGB (1,2,4) зображенні видні щільні Cb хмари в оточенні Сi, що мають синювату колірну гаму. У той же час Cb осередки на NOAA RGB (3,4,5) зображенні мають білий колір, а навколишня підстильна поверхня - червоний, але деталі хмарної структури не видно. Подібні відмінності видно на VIS і IR зображеннях.

 

 

10 червня 1999/15.01 UTC - NOAA RGB

(канали 1, 2 і 4) зображення

10 червня 1999/15.01 UTC - NOAA RGB

 (канали 3, 4 і 5) зображення

10 червня 1999/15.01 UTC - NOAA

CH2 зображення

10 червня 1999/15.01 UTC - NOAA

CH4 зображення

 

Рис.102. Зображення с супутника NOAA