Метеопост - Інфрачервоні супутникові фотографії
Аналіз супутникових знімків в ІЧ-діапазоні
На відміну від знімків у видимому спектрі знімки в ІЧ-діапазоні дають більше інформації спостерігачеві за погодою. Також такі знімки можливі без сонячного світла, що забезпечує нас інформацією у темний час доби. Це можливо завдяки тому, що поверхню Землі та хмарні системи випромінюють в інфрачервоному діапазоні. Крім того, особливо важливим є те, що сучасні технології дозволяють визначити температуру об'єктів за допомогою супутникового інфрачервоного знімка. В результаті на знімку можна виділити земну поверхню (суша, вода), на тлі якої добре видно хмарні системи (верхні поверхні хмар). Тобто фактично супутниковий інфрачервоний знімок це температурна карта певної ділянки простору, що спостерігається.
Оцінюючи температуру верхнього шару хмар, спостерігач може приблизно визначити висоту верхніх хмар над поверхнею Землі. Знаючи висоту хмар, можна оцінити вид хмар. Оскільки певний вид хмар може розташовуватись лише на заданому інтервалі висот. Як бачимо, з інфрачервоного зображення земної поверхні можна «витягнути» чимало корисної інформації.
Зазвичай ІЧ зображення відображаються у відтінках сірого. Темні відтінки на знімку (земля протягом дня, вода, низькі хмари) відповідають теплим областям, а світлі відтінки (хмари високого рівня, гори, земля вночі) відповідають холодним областям. Для зручності в інтерпретації зображень застосовують різні колірні позначення. Одним із найбільш популярних форматів є таблиця кольорів, де відтінками сірого позначають теплі області, а яскравими кольорами позначають холодні області, які часто становлять особливий інтерес метеорологів. Таким чином, користуючись таблицею кольорів,спостерігач може легко відокремити та аналізувати: низькі хмари, землю та туман, хмари середнього та високого ярусів.
При аналізі таких знімків слід враховувати наступне:
1. При підйомі над поверхнею Землі за кожен 1 км висоти температура повітря знижується приблизно 6,5 градусів. Ця залежність працює у тропосфері (до висоти близько 12.5 км).
2. Для наближеного визначення висоти хмар необхідно по ІЧ знімку визначити різницю температури (dt=Tзем-Тобл) хмар та поверхні Землі. Далі легко визначити висоту хмар [км] як h=dt/6.5.
3. Знаючи висоту хмар можна оцінити вид хмар. А) Нижній ярус (h 6 км): це переважно різні варіанти пір'ястих хмар. На знімку позначаються білими блакитними квітами.
Г) Хмари вертикального розвитку: цей тип хмар переважно цікавий метеорологам як джерело рясних опадів і гроз. На ІЧ знімку цей тип хмар виділяється, зазвичай, синіми, зеленими, червоними кольорами залежно від висоти хмари (температура вершини хмари нижче -40 градусів). Купово-дощові хмари – потужні хмарні маси з сильним розвитком по вертикалі (до висоти 14 кілометрів), що дають рясні зливи з грозовими явищами. При проходженні холодного фронту хмари можуть формувати вал. Таким чином, фронт на знімку виявиться у вигляді кольорової лінії (дуги). Купові хмари знаходяться на висотах 1-3 км, можуть перетворюватися на купово-дощові.
4. Вдень земна поверхня нагрівається (стає темною на знімку) і на цьому тлі добре контрастують хмари.