3.9. Хмарність нижнього ярусу

3.9.1. Поля хмарності Sс - структура хмарності на супутниковому зображенні

Неструктуровані ділянки хмарності нижнього ярусу в стійко-стратифікованій тропосфері.

На супутникових зображеннях хмарні ділянки, які мають розміри від невеликих площ (близько 10 000 - 50 000 км²) до розмірів синоптичного масштабу (більше 1 000 000 км²). На зображеннях з геостаціонарного супутника (особливо в північних широтах) ділянки з Sc хмарністю мають однорідну структуру в VIS і IR каналах. За даними з полярно-орбітальних супутників можна спостерігати більш детальну структуру даного типу хмарності (наприклад ніздрювату) (рис.3.126).
На VIS зображеннях (1 або 2 канали на полярно-орбітальних супутниках) колірна гама змінюється від білого до сірого залежно від товщини хмарного шару й висоти сонця. Осередкоподібна структура характерна для шару Sc хмарності (для туману і полів St характерна більш однорідна структура). На VIS зображеннях яскравість хмарності залежить від її товщини, вертикальних розмірів.
На IR зображенні (4 або 5 канали у полярно-орбітальних супутників) відтінки сірого кольору змінюються від сірого до темно-сірого, характеризуючи відносно невисокі вершини хмар. Спостерігається більш однорідна структура, ніж в VIS каналах, через однорідне поле верхньої межі хмар. Іноді складно проводити ідентифікацію хмарності на IR зображенні внаслідок незначного температурного контрасту між хмарою й підстильною поверхнею. Іноді у високих широтах спостерігаються умови, при яких хмарність має більш високу температуру, ніж підстильна поверхня, тоді хмарність виглядає темнішою, ніж навколишня поверхня.
На WV зображенні Sc хмарність зазвичай невидима. Це пов'язано з незначними вертикальними розмірами Sc хмарності (звичайно до 1 - 2 км). У той же час цей канал може бути корисний: при оцінці горизонтальної адвекції вологості верхніх шарів повітря над Sc, що приводить до зміни радіаційного балансу й подальшого розсіювання хмарності.
Композитні зображення, такі як денний RGB (канали 1,2 і 4), побудовані за даними полярно-орбітальних супутників, допомагають в ідентифікації нижнього рівня Sc хмарності. На RGB-1,2,4 зображенні Sc хмарність виглядає жовтуватою або жовтувато-білою. На нічному RGB (канали 3, 4 і 5) Sc хмарність виглядає темно-червоною.
Краї Sc хмарності можуть бути чіткими, але зазвичай вони мають розмитий вигляд, особливо перед початком руйнування. Руйнування навіть значних масивів хмарності може наступити дуже швидко (за кілька годин), коли радіаційне або турбулентне перемішування досить інтенсивне. Нещільна Sc хмарність швидше руйнується над земною поверхнею. Sc хмарність має різний вигляд удень і вночі. Підстильна поверхня також впливає на зовнішній вигляд хмарності; наприклад, над морською поверхнею дана хмарність має осередкову текстуру, що пов'язано із просторово однорідною конвекцією.

Рис.3.126. Схематичне уявлення про формування полів хмарності Sc.

На зображеннях показаний інтенсивний розвиток Sc хмарності над східною й північною Фінляндією (рис.3.127). Спостерігається також хмарність середнього ярусу, що виглядає холодніше на IR зображенні (праворуч, угорі). Зовнішній вигляд Sc на IR зображенні є однорідним, що характеризує однорідну температуру на верхній межі хмарності.

На VIS зображенні (ліворуч, угорі) спостерігається більше деталей. Яскравість хмарності значно змінюється. Ніздрювата структура добре спостерігається на VIS зображенні, що є характерною рисою Sc хмарності в денний час над земною поверхнею. На RGB зображенні (ліворуч, нижче) ця хмарність має жовтуватий колір. Визначення дрібномасштабних особливостей, таких як лінії хмарності над південною Фінляндією, також можливо за цими даними. Дані зондування станції Йокинен (відзначено як J на RGB зображенні праворуч, нижче) показують вертикальну структуру атмосфери в зоні розвитку Sc хмарності. Товщина Sc хмарності приблизно 300 метрів і майже не спостерігається температурної інверсії.

Ранком 13 квітня 1998 продовжується розвиток хмарності (рис.3.128). Окремі Sc хмари спостерігаються над півднем Фінляндії, Карелії, Естонії. Верхня частина хмарності має більш однорідну структуру, ніж в денний час, а елементи ніздрюватої структури повністю зникають у нічний час. Хмарні краї Sc є дуже чіткими.
Дані відповідного зондування станції Йокинен в 00.00 UTC показані на зображенні, праворуч і вище. За цими даними видно, що вертикальний розмір хмарності склав лише 100 - 300 метрів і значно збільшилася температурна інверсія. Суха низхідна повітряна маса руйнує хмарність, що повністю зникає за кілька годин.

12 травня 1998/11.07 UTC - NOAA Ch2 зображення	12 травня 1998/11.07 UTC - NOAA Ch4 зображення


12 травня 1998/11.07 UTC - NOAA RGB зображення (канали 1, 2 і 4)	12 травня 1998/12.00 UTC - станція радіозондування Йокинен
Рис.3.127. Інтенсивний розвиток Sc хмарності над східною й північною Фінляндією.

13 травня 1998/02.40 UTC - NOAA Ch2 зображення	12 травня 1998/02.40 UTC - NOAA Ch4 зображення


13 травня 1998/02.40 UTC - NOAA RGB зображення (канали 1, 2 і 4)	13 травня 1998/00.00 UTC – станція радіозондування Йокинен
Рис.3.128. Подальший розвиток хмарності 13 квітня 1998