Introduction

L'imagerie satellitaire est un outil puissant pour évaluer rapidement la situation météorologique actuelle sur de larges zones et à tout moment de la journée. Vous pouvez faire un diagnostic des conditions météorologiques à l'échelle synoptique, suivre la croissance des cellules convectives individuelles, différencier les nuages hauts des nuages bas, et les nuages de glace des nuages d'eau, et faire la distinction entre les nuages bas, la neige, la poussière, la terre et les surfaces d'eau.

Dans cette leçon, vous allez apprendre à identifier les phénomènes en utilisant trois canaux satellitaires de base et des produits RGB courants. Plus précisément, vous ferez la différence entre les types de nuages, leurs hauteurs relatives et leurs épaisseurs. Les caractéristiques de surface identifiables comprennent la poussière, la neige, la terre, l'océan et le type de végétation.

Ces caractéristiques sont présentes dans les images ci-dessous. Cliquez sur les onglets en notant comment certains produits offrent de meilleures vues de certaines caractéristiques que d'autres. À la fin de la leçon, vous saurez utiliser les produits adéquats pour identifier chaque caractéristique.

• Visible
• Infrarouge
• Vapeur d'eau
• Poussière
• Convection sévère
• Microphysiques de nuit
• Couleur naturelle

Visible

Infrarouge

Vapeur d'eau

Poussière

Convection sévère

Microphysiques de nuit

Couleur naturelle

Introduction » A propos de la leçon

Cette leçon utilise les images de Météosat Seconde Génération (MSG) d'EUMETSAT. Les techniques d'interprétation satellitaire présentées ici sont suffisamment générales pour pouvoir être appliquées ailleurs.

Vous allez apprendre ici les trois canaux satellitaires les plus courants : visible, infrarouge grande longueur d'onde (IR), et vapeur d'eau. Vous allez apprendre également les produits RGB, qui combinent les données Rouge-Vert-Bleu de multiples canaux pour mieux mettre en évidence des caractéristiques comme la poussière, le brouillard/nuages bas, et la convection sévère.

La leçon commence par décrire chaque canal ainsi que les produits RGB, et par vous montrer comment les interpréter dans une section de travaux pratiques. Ensuite, vous apprendrez comment apparaissent les nuages et les caractéristiques de surface sur les produits satellitaires et les informations qui en peuvent être tirées, comme la hauteur relative des nuages et leur épaisseur. La dernière section contient plus d'exercices pratiques sur l'interprétation des images satellitaires.

À la fin de la leçon, vous devriez être capable de :

• Décrire ce que mesurent les canaux visible, infrarouge et vapeur d'eau
• Identifier les hauteurs relatives des nuages et leurs épaisseurs sur l'imagerie visible, infrarouge et vapeur d'eau, ainsi que sur certains produits RGB
• Identifier la poussière sur l'imagerie visible, infrarouge et RGB poussière
• Différencier les éléments de la terre et de la surface de l'eau dans l'imagerie visible, infrarouge et sur quelques produits RGB
• Déterminer si une image donnée est du canal vapeur d'eau, infrarouge ou visible
• Décrire brièvement ce que sont les produits RGB et leur utilité à mettre en évidence des caractéristiques spécifiques
• Identifier les caractéristiques dans les produits RGB
• Décrire brièvement ce que sont les produits dérivés et leurs utilités

Produits satellitaires

Cette section traite l'imagerie visible, infrarouge et vapeur d'eau, ainsi que quatre produits RGB : poussière, convection sévère, microphysiques de nuit et couleur naturelle. Les informations relatives à chaque canal ou produit sont présentées en deux onglets : Description et Utilisation efficace. Après chaque série d'onglets, vous trouverez des images de produits en temps réel avec une série de questions pour évaluer ce que vous pouvez voir. Prenez soin de cliquer sur chaque onglet avant de passer au produit suivant.

Bien que cette leçon discute les produits RGB et leurs interprétations, elle ne fournit pas de détails sur la manière dont chaque produit RGB est fait. Pour plus d'informations, consultez la leçon de COMET « Multispectral Satellite Applications: RGB Products Explained ».

Produits satellitaires » Canal visible

• Description
• Utilisation efficace

Description

Le canal visible fonctionne comme une photographie en noir et blanc de la Terre. Les objets qui paraissent sombres pour nos yeux apparaissent sombres dans l'imagerie visible et vice versa.

Toutes les surfaces terrestres, y compris les déserts, les plans d'eau, la végétation et le sol nu, peuvent être vues dans l'imagerie visible pendant la journée.

Tous les types de nuages sont visibles dans la journée. La brillance des nuages peut changer au cours de la journée. À midi, les nuages apparaissent en blanc éclatant. Au lever et au coucher du soleil, lorsque l'angle du soleil est faible, ils apparaissent un peu plus sombres. Durant la nuit, aucune lumière n'est réfléchie et donc l'image est complètement noire.

Utilisation efficace

L'imagerie visible est très utile pour identifier les types des nuages et pour voir leur structure pendant la journée. Les différences dans les tons de gris indiquent des différences dans l'épaisseur des nuages, la couverture terrestre, ou la surface océanique. Là où l'image est coupée (complètement sombre), c'est là où le soleil ne brille pas. La ligne de démarcation entre le lever et le coucher du soleil s'appelle le terminateur. La pente du terminateur devrait indiquer la saison. En effet. L'hémisphère le plus éclairé le long d'une ligne latitudinale est en saison d'été.

Voici une image en temps réel du canal visible du MSG. Explorez l'image en double-cliquant (pincement sur les appareils mobiles) pour zoomer et faites la glisser pour déplacer la vue. Au-dessous de l'image temps réel, vous trouverez une liste de questions à vous poser à des fins d'exploration et d'auto-évaluation.

En utilisant l'imagerie temps réel, veuillez répondre aux questions suivantes.

1. Les caractéristiques sont-elles visibles en ce moment de la journée sur l'imagerie ?
   1. Ces caractéristiques seraient-elles visibles à d'autres moments de la journée ?
2. Dans quelle gamme de couleurs sont les nuages ?
   1. Est-ce que ces couleurs représentent ce que l'œil voit ?
   2. Ces couleurs représentent-elles la température de l'objet ?
   3. Ces couleurs représentent-elles un autre processus ?
3. Dans quelle gamme de couleurs sont les caractéristiques de surface ?
   1. Est-ce que ces couleurs représentent ce que l'œil voit ?
   2. Ces couleurs représentent-elles la température de l'objet ?
   3. Ces couleurs représentent-elles un autre processus ?
4. Si vous vous trouvez dans la zone d'observation du satellite MSG, regardez à l'extérieur et cherchez les nuages et les caractéristiques de surface existants. Regardez si ces caractéristiques apparaissent sur l'imagerie en effectuant un zoom sur votre position. Quelles couleurs attendez-vous de ces caractéristiques dans cette imagerie ? Quelles sont les couleurs de ces caractéristiques dans l'imagerie ?

Produits satellitaires » Canal infrarouge

• Description
• Utilisation efficace

Description

Le canal infrarouge grande longueur d'onde (IR) se comporte comme une caméra qui détecte la température des objets dans les nuances du gris. Les objets les plus chauds apparaissent en gris foncé alors que les objets les plus froids apparaissent en gris clair à blanc.

Les températures à la surface de la terre changent rapidement en réponse au réchauffement diurne - surtout après le lever du soleil. La dépendance de l'imagerie IR à la température nous permet de différencier les surfaces terrestres des surfaces océaniques dont les températures changent très lentement, et des nuages qui ne réagissent généralement pas aux changements diurnes au cours de leur vie. Cependant, les nuages cumuliformes présentent une exception, leur température au sommet peut changer rapidement tout au long de la journée en raison des processus convectifs forcés par le cycle diurne.

Utilisation efficace

Les températures de brillance dans l'imagerie IR rendent relativement facile la distinction entre la terre, l'océan et les nuages. Pendant la journée, les surfaces terrestres sont généralement plus chaudes, et donc plus sombres. Ces zones contrastent avec les surfaces océaniques et les nuages qui sont plus froids et donc plus clairs. Lorsque les surfaces terrestres se refroidissent durant la nuit, il devient plus difficile de les différencier des océans et des nuages.

La température aux sommets des nuages peut indiquer leurs hauteurs, car généralement la température atmosphérique diminue rapidement avec l'altitude le long de la troposphère. Les températures aux sommets des nuages les plus froides (couleurs plus claires) indiquent des nuages plus hauts, alors que les températures aux sommets des nuages les plus chaudes (couleurs plus sombres) indiquent des nuages plus bas.

Les caractéristiques les plus difficiles à identifier dans l'imagerie IR sont les nuages bas au-dessus d'une terre froide ou couverte de neige. Par conséquent, il est préférable de combiner l'imagerie infrarouge avec d'autres images, comme le canal visible, RGB microphysiques de nuit ou RGB couleur naturelle.

Voici une image en temps réel du canal infrarouge grande longueur d'onde du MSG. Explorez l'imagerie en double-cliquant (pincement sur les appareils mobiles) pour zoomer et faites la glisser pour déplacer la vue. Au-dessous de l'image temps réel, vous trouverez une liste de questions à vous poser à des fins d'exploration et d'auto-évaluation.

En utilisant l'imagerie temps réel, veuillez répondre aux questions suivantes.

1. Les caractéristiques sont-elles visibles en ce moment de la journée sur l'imagerie ?
   1. Ces caractéristiques seraient-elles visibles à d'autres moments de la journée ?
2. Dans quelle gamme de couleurs sont les nuages ?
   1. Est-ce que ces couleurs représentent ce que l'œil voit ?
   2. Ces couleurs représentent-elles la température de l'objet ?
   3. Ces couleurs représentent-elles un autre processus ?
3. Dans quelle gamme de couleurs sont les caractéristiques de surface ?
   1. Est-ce que ces couleurs représentent ce que l'œil voit ?
   2. Ces couleurs représentent-elles la température de l'objet ?
   3. Ces couleurs représentent-elles un autre processus ?
4. Si vous vous trouvez dans la zone d'observation du satellite MSG, regardez à l'extérieur et cherchez les nuages et les caractéristiques de surface existants. Regardez si ces caractéristiques apparaissent sur l'image en effectuant un zoom sur votre position. Quelles couleurs attendez-vous de ces caractéristiques dans cette imagerie ? Quelles sont les couleurs de ces caractéristiques dans l'image ?

Produits satellitaires » Canal vapeur d'eau

• Description
• Utilisation efficace

Description

Le canal vapeur d'eau (WV) mesure le rayonnement d'une quantité donnée de vapeur d'eau dans les niveaux supérieurs de la troposphère, et le transforme en nuances de gris. Chaque pixel montre la même quantité cumulative de vapeur d'eau détectée à partir du sommet de l'atmosphère vers le bas. La coloration provient de la température à laquelle le canal atteint cette quantité de rayonnement de la vapeur d'eau comme indiqué dans l'animation ci-dessous.

Dans cette animation, la colonne de gauche est la plus longue et ses molécules sont réparties de manière lâche sur une zone plus profonde. Les molécules dans les autres colonnes sont densément distribuées et les bases de ces colonnes sont plus élevées. Le capteur mesure la température de brillance de la vapeur d'eau en bas des colonnes.

Utilisation efficace

Le canal vapeur d'eau affiche essentiellement la hauteur et la distribution des caractéristiques de la vapeur d'eau. Il est particulièrement bien adapté pour montrer la tridimensionnalité de l'atmosphère et la couche continue de vapeur d'eau dans les moyennes et hautes latitudes.

Le canal WV est moins utile pour la prévision dans les tropiques car ce sont les caractéristiques de surface et les petites variations qui pilotent la plupart des processus météorologiques. Cependant, le canal WV peut être utile pour le suivi des orages en développement, la subsidence de méso-échelle et la dynamique des couches supérieures dans les tropiques.

Les canaux WV ne peuvent pas détecter les surfaces terrestres ou océaniques car il y a trop de vapeur d'eau entre le capteur et le sol, de telle sorte que le capteur détecte toujours une valeur avant d'atteindre la surface.

Voici une image en temps réel du canal vapeur d'eau du MSG. Explorez l'imagerie en double-cliquant (pincement sur les appareils mobiles) pour zoomer et faites la glisser pour déplacer la vue. Au-dessous de l'image temps réel, vous trouverez une liste de questions à vous poser à des fins d'exploration et d'auto-évaluation.

En utilisant l'imagerie temps réel, veuillez répondre aux questions suivantes.

1. Les caractéristiques sont-elles visibles en ce moment de la journée sur l'imagerie ?
   1. Ces caractéristiques seraient-elles visibles à d'autres moments de la journée ?
2. Dans quelle gamme de couleurs sont les nuages ?
   1. Est-ce que ces couleurs représentent ce que l'œil voit ?
   2. Ces couleurs représentent-elles la température de l'objet ?
   3. Ces couleurs représentent-elles un autre processus ?
3. Dans quelle gamme de couleurs sont les caractéristiques de surface ?
   1. Est-ce que ces couleurs représentent ce que l'œil voit ?
   2. Ces couleurs représentent-elles la température de l'objet ?
   3. Ces couleurs représentent-elles un autre processus ?
4. Si vous vous trouvez dans la zone d'observation du satellite MSG, regardez à l'extérieur et cherchez les nuages et les caractéristiques de surface existants. Regardez si ces caractéristiques apparaissent sur l'image en effectuant un zoom sur votre position. Quelles couleurs attendez-vous de ces caractéristiques dans cette imagerie ? Quelles sont les couleurs de ces caractéristiques dans l'image ?

Produits satellitaires » RGB couleur naturelle

• Description
• Utilisation efficace

Description

Rappelons que l'imagerie visible montre ce que l'œil humain voit dans les nuances de gris. Le produit RGB couleur naturelle fait cela aussi, avec l'ajout de couleurs, et la plupart des caractéristiques semblent réalistes.

Ce produit combine trois canaux (deux canaux du visible et un canal proche infrarouge) pour élaborer une version colorisée de l'imagerie visible. Les surfaces de neige/glace ainsi que les nuages de glace apparaissent tous dans l'imagerie sous différentes nuances de cyan (bleu clair). Étant donné que ce produit RGB est en partie fait à partir des canaux VIS, il n'est pas exploitable pendant la nuit.

Utilisation efficace

La plupart des caractéristiques de surface ont un aspect réaliste dans ce produit :

• Les prairies et les forêts sont généralement vertes
• L'eau apparaît en noir
• Le désert revêt une couleur qui va du tan au brun rougeâtre
• Les nuages sont en blanc-rose

Les nuages de glace et les surfaces de glace/neige apparaissent dans des nuances de cyan (bleu clair), ce qui permet de les différencier des nuages d'eau. L'exemple ci-dessous présente un mélange de nuages de glace et d'eau.

La plus grande limitation de ce produit RGB c'est qu'il montre les nuages de glace et les surfaces de glace/neige dans la même couleur (cyan), ce qui rend leur distinction difficile. Nous pouvons remarquer cela dans l'image ci-dessous sur Lesotho. Une autre limitation importante de cette imagerie, c'est que les nuages d'eau avec de grosses gouttelettes (comme les stratocumulus marins) peuvent également apparaître en bleu clair.

Pour les différencier, animez les images et regardez le mouvement ou la croissance des nuages. Cela peut être difficile si la neige est en train de fondre à un rythme similaire à la croissance ou à la décroissance des nuages. Pour avoir une réponse plus sûre, vérifiez d'autres produits tels que l'imagerie IR.

Voici l'image en temps réel du produit RGB couleur naturelle du MSG. Explorez l'imagerie en double-cliquant (pincement sur les appareils mobiles) pour zoomer et faites la glisser pour déplacer la vue. Au-dessous de l'image en temps réel, vous trouverez une liste de questions à vous poser à des fins d'exploration et d'auto-évaluation.

En utilisant l'imagerie temps réel, veuillez répondre aux questions suivantes.

1. Les caractéristiques sont-elles visibles en ce moment de la journée sur l’image ?
   1. Ces caractéristiques seraient-elles visibles à d'autres moments de la journée ?
2. Quelles sont les caractéristiques qui se démarquent vraiment dans cette RGB ?
3. Dans quelle gamme de couleurs sont les nuages ?
   1. Ces couleurs représentent-elles les hauteurs des sommets des nuages ?
   2. Ces couleurs représentent-elles l'épaisseur des nuages ?
   3. Ces couleurs représentent-elles la température ?
   4. Ces couleurs représentent-elles un autre processus ?
4. Dans quelle gamme de couleurs sont les caractéristiques de surface ?
   1. Ces couleurs représentent-elles la température de l'objet ?
   2. Ces couleurs représentent-elles l'albédo de l'objet ?
   3. Ces couleurs représentent-elles un autre processus ?
5. Si vous vous trouvez dans la zone d'observation du satellite MSG, regardez à l'extérieur et cherchez les nuages et les caractéristiques de surface existants. Regardez si ces caractéristiques apparaissent sur l'image en effectuant un zoom sur votre position. Quelles couleurs attendez-vous de ces caractéristiques dans cette imagerie ? Quelles sont les couleurs de ces caractéristiques dans l'image ?

Produits satellitaires » RGB poussière

• Description
• Utilisation efficace

Description

Afin de mettre en évidence la poussière, le produit RGB poussière combine des informations provenant de plusieurs canaux IR et de différences de canaux. La poussière est difficile à identifier avec certitude dans les autres images, mais elle se distingue clairement dans les nuances de rose vif.

Utilisation efficace

Étant donné que la RGB poussière est faite à partir de canaux IR, elle est à la fois utile la journée et la nuit. Il existe quelques dépendances mineures par rapport à l'heure du jour, à prendre en considération :

• Pendant le jour, les zones en rose vif représentent toujours la poussière. Vous ne pouvez pas déterminer la hauteur du sommet du nuage de poussière pendant la journée.
• Pendant le jour, la poussière très épaisse peut apparaître en magenta foncé.
• Pendant la nuit, la couleur de la poussière varie du rose au violet ou violet-bleu. Plus la zone de poussière est rose, plus son sommet est élevé. De même, plus la zone est bleue, plus le sommet du nuage de poussière est bas.

Couleur	Interprétation physique durant la nuit
	Poussière des niveaux élevés
	Poussière des niveaux moyens
	Poussière des niveaux bas

Dans l'ensemble, l'imagerie a une teinte plus bleue pendant la journée, puisque les couleurs bleues sont contrôlées uniquement par le canal infrarouge de grande longueur d'onde. Ainsi, avec la hausse des températures au début de la journée, les nuances bleues deviennent plus fortes.

Voici l'image en temps réel du produit RGB poussière du MSG. Explorez l'imagerie en double-cliquant (pincement sur les appareils mobiles) pour zoomer et faites la glisser pour déplacer la vue. Au-dessous de l'image temps réel, vous trouverez une liste de questions à vous poser à des fins d'exploration et d'auto-évaluation.

En utilisant l'imagerie temps réel, veuillez répondre aux questions suivantes.

1. Les caractéristiques sont-elles visibles en ce moment de la journée sur l’image ?
   1. Ces caractéristiques seraient-elles visibles à d'autres moments de la journée ?
2. Quelles sont les caractéristiques qui se démarquent vraiment dans cette RGB ?
3. Dans quelle gamme de couleurs sont les nuages ?
   1. Ces couleurs représentent-elles les hauteurs des sommets des nuages ?
   2. Ces couleurs représentent-elles l'épaisseur des nuages ?
   3. Ces couleurs représentent-elles la température?
   4. Ces couleurs représentent-elles un autre processus ?
4. Dans quelle gamme de couleurs sont les caractéristiques de surface ?
   1. Ces couleurs représentent-elles la température de l'objet ?
   2. Ces couleurs représentent-elles l'albédo de l'objet ?
   3. Ces couleurs représentent-elles un autre processus ?
5. Si vous vous trouvez dans la zone vue par le satellite MSG, regardez à l'extérieur et cherchez les nuages et les caractéristiques de surface existants. Regardez si ces caractéristiques apparaissent sur l'image en effectuant un zoom sur votre position. Quelles couleurs attendez-vous de ces caractéristiques dans cette image ? Quelles sont les couleurs de ces caractéristiques dans l'image ?

Produits satellitaires » RGB convection sévère

• Description
• Utilisation efficace

Description

Le produit RGB convection sévère montre les zones d'orages actifs avec de forts courants ascendants dans des couleurs allant du rouge (convection moins intense) au jaune (convection la plus intense). Le reste du produit est bleu ou violet pour faire ressortir les tempêtes les plus fortes.

Ce produit est élaboré à partir d'une combinaison des canaux visible, infrarouge et vapeur d'eau ainsi que de différences de canaux. De ce fait, ce produit ne peut être utilisé que pendant la journée.

Utilisation efficace

Les nuages hauts et épais apparaissent d'abord en rouge. Au fil du temps, comme le courant ascendant génère et soulève plus de cristaux de glace vers le haut, les sommets apparaîtront plus jaunes. Par la suite, les zones jaunes peuvent se développer horizontalement pendant que les petits cristaux de glace remplissent l'enclume de l'orage. La dissipation des couleurs jaunes indique l'affaiblissement des courants ascendants.

L'utilisation efficace du produit RGB convection sévère nécessite votre compréhension de la façon dont les couleurs changeraient avec la structure nuageuse en évolution. Vous trouverez ci-dessous une animation par étapes de la croissance des orages et des changements qui se produiraient du point de vue RGB.

Il est important de noter que les caractéristiques en jaune peuvent aussi être des nuages d'ondes orographiques, comme le montre la boucle ci-dessous, ou des cellules orageuses à base élevée qui ne sont pas sévères, ainsi que des nuages de glace épais et pollués.

Pour déterminer si les caractéristiques en jaune correspondent vraiment à des orages sévères, consultez d'autres images satellitaires et cherchez ce qui suit :

• caractère pulsé ou texturé sur les images IR ou visible pour confirmer la convection sévère
• sommets de nuages lisses et uniformément colorés pour confirmer les nuages d'ondes orographiques

Notez que les nuages de glace, épais et pollués sont particulièrement difficiles à déterminer, car les aérosols responsables de la pollution peuvent ne pas être visibles sur l'imagerie satellitaire.

Voici l'image en temps réel du produit RGB convection sévère du MSG. Explorez l'imagerie en double-cliquant (pincement sur les appareils mobiles) pour zoomer et faites la glisser pour déplacer la vue. Au-dessous de l'image en temps réel, vous trouverez une liste de questions à vous poser à des fins d'exploration et d'auto-évaluation.

En utilisant l'imagerie temps réel, veuillez répondre aux questions suivantes.

1. Les caractéristiques sont-elles visibles en ce moment de la journée sur l’image ?
   1. Ces caractéristiques seraient-elles visibles à d'autres moments de la journée ?
2. Quelles sont les caractéristiques qui se démarquent vraiment dans cette RGB ?
3. Dans quelle gamme de couleurs sont les nuages ?
   1. Ces couleurs représentent-elles les hauteurs des sommets des nuages ?
   2. Ces couleurs représentent-elles l'épaisseur des nuages ?
   3. Ces couleurs représentent-elles la température ?
   4. Ces couleurs représentent-elles un autre processus ?
4. Dans quelle gamme de couleurs sont les caractéristiques de surface ?
   1. Ces couleurs représentent-elles la température de l'objet ?
   2. Ces couleurs représentent-elles l'albédo de l'objet ?
   3. Ces couleurs représentent-elles un autre processus ?
5. Si vous vous trouvez dans la zone d'observation du satellite MSG, regardez à l'extérieur et cherchez les nuages et les caractéristiques de surface existants. Regardez si ces caractéristiques apparaissent sur l'image en effectuant un zoom sur votre position. Quelles couleurs attendez-vous de ces caractéristiques dans cette imagerie ? Quelles sont les couleurs de ces caractéristiques dans l'image ?

Produits satellitaires » RGB microphysiques de nuit

• Description
• Utilisation efficace

Description

Cette RGB vous permet d'identifier les nuages bas et le brouillard durant la nuit, ainsi que de les différencier de la couverture neigeuse. Vous pouvez également déterminer la hauteur des nuages. La couleur de certaines caractéristiques dépend de la latitude et de la saison.

Ce produit RGB est fait à partir de trois différents canaux IR et de différences de canaux. Il peut donc être utilisé à n'importe quel moment de la journée, mais il est plutôt adapté pour la nuit.

Utilisation efficace

La saison et le régime de temps dictent tous les deux la couleur de certaines caractéristiques dans ce produit RGB. Puisque cette RGB est élaborée à partir de canaux IR, les couleurs sont fortement contrôlées par la température du sommet des nuages et les différences de la température du sommet des nuages entre les différents canaux. Cela peut dépendre fortement de la saison, l'angle de vision ou du profil général de la température. Généralement, les nuages bas/brouillard apparaissent :

• Verts pendant les saisons froides des moyennes et des hautes latitudes et pendant les régimes de temps froid.
• Bleu clair pendant les saisons chaudes des moyennes et des basses latitudes et pendant les régimes de temps chaud.

Des exemples de chaque cas vont suivre.

Régime/saison froid(e)

Régime/saison chaud(e)

Les cirrus élevés varient du violet au noir ; les nuages de glace épais sont en rouge foncé ; et les nuages moyens sont de couleur allant du rose au brunâtre.

Sous les tropiques, les nuages bas stratiformes sont en bleu clair. Les nuages moyens sont rosâtres à brunâtres, et les cirrus élevés sont noirs à bleu foncé.

Si vous voulez vérifier la présence des nuages avant le coucher du soleil, regardez le produit RGB couleur naturelle ou l'imagerie visible. Ceci est particulièrement important lors des changements des saisons lorsque les nuages bas et le brouillard passent du vert au bleu clair et vice versa, car cela peut causer de la confusion lorsque les régimes météorologiques changent quotidiennement.

Déplacez le curseur pour voir comment le produit RGB couleur naturelle (première image) peut aider à identifier les nuages bas/brouillard avant le coucher du soleil.

Dans la boucle ci-dessous, le soleil se couche et certaines zones commencent à apparaître comme des nuages bas/brouillard. Cet exemple met en évidence l'importance de connaître l'heure de votre imagerie.

Voici l'image en temps réel du produit RGB microphysiques de nuit du MSG. Explorez l'image en double-cliquant (pincement sur les appareils mobiles) pour zoomer et faites la glisser pour déplacer la vue. Au-dessous de l'image en temps réel, vous trouverez une liste de questions à vous poser à des fins d'exploration et d'auto-évaluation.

En utilisant l'imagerie temps réel, veuillez répondre aux questions suivantes.

1. Les caractéristiques sont-elles visibles en ce moment de la journée sur l’image ?
   1. Ces caractéristiques seraient-elles visibles à d'autres moments de la journée ?
2. Quelles sont les caractéristiques qui se démarquent vraiment dans cette RGB ?
3. Dans quelle gamme de couleurs sont les nuages ?
   1. Ces couleurs représentent-elles les hauteurs des sommets des nuages ?
   2. Ces couleurs représentent-elles l'épaisseur des nuages ?
   3. Ces couleurs représentent-elles la température?
   4. Ces couleurs représentent-elles un autre processus ?
4. Dans quelle gamme de couleurs sont les caractéristiques de surface ?
   1. Ces couleurs représentent-elles la température de l'objet ?
   2. Ces couleurs représentent-elles l'albédo de l'objet ?
   3. Ces couleurs représentent-elles un autre processus ?
5. Si vous vous trouvez dans la zone d'observation du satellite MSG, regardez à l'extérieur et cherchez les nuages et les caractéristiques de surface existants. Regardez si ces caractéristiques apparaissent sur l'image en effectuant un zoom sur votre position. Quelles couleurs attendez-vous de ces caractéristiques dans cette imagerie ? Quelles sont les couleurs de ces caractéristiques dans l'image ?

Comparaison des produits satellitaires

Vous allez maintenant apprendre à utiliser l'imagerie et les produits satellitaires pour analyser la hauteur et l'épaisseur des nuages, et comparer les caractéristiques terrestres et océaniques. Mais d'abord, assurons-nous que vous savez quels produits utiliser pour différentes situations. Notez qu'à partir de maintenant, le terme « produits » désignera à la fois les images et les produits.

Ici, vous allez visualiser tous les produits pour une autre situation et répondre à une série de questions. Vous pouvez sélectionner des paires de produits pour les afficher et les comparer – Faites attention aux caractéristiques que vous pouvez et que vous ne pouvez pas voir sur chaque produit. Ensuite, faites défiler la zone des produits et répondez aux questions. Utilisez les boutons « Flèche » pour vous déplacer entre les questions. Après avoir répondu à toutes les questions, utilisez le bouton « Suivante » pour passer à la section suivante.

Instructions : Sélectionnez un produit pour chaque groupe de boutons radio. Le premier produit s'affichera avec un curseur. Déplacez le curseur pour voir la deuxième image. Pour changer l’une ou les deux images, sélectionnez un produit différent à partir de chaque bouton radio.

Image côté gauche

Sélectionner un produit :

Visible Infrarouge Vapeur d'eau Convection sévère Poussière Couleur naturelle Microphysiques de nuit

Image côté droit

Sélectionner un produit :

Visible Infrarouge Vapeur d'eau Convection sévère Poussière Couleur naturelle Microphysiques de nuit

Question 1 sur 8

Pourquoi l'image visible (RGB couleur naturelle) ne montre les données que sur le côté droit ?

a) Le capteur visible ne fonctionne pas correctement.

b) Le capteur visible ne reçoit les données que pendant la nuit.

c) Le capteur visible ne reçoit les données que pendant la journée.

d) Une éclipse solaire se produit.

La bonne réponse est c).

Le capteur visible ne détecte que dans la partie visible du spectre. Durant la nuit, il ne reçoit pas assez de rayonnement pour produire une image exploitable.

Veuillez faire votre choix.

Question 2 sur 8

Lesquels des produits RGB suivants utilisent le canal visible et ne sont donc pas disponibles la nuit ? Comparez l'image visible avec les produits RGB pour répondre à cette question.

a) RGB poussière

b) RGB convection sévère

c) RGB microphysiques de nuit

d) RGB couleur naturelle

Les bonnes réponses sont b) et d).

Étant donné que les produits RGB convection sévère et couleur naturelle sont en partie faits à partir du canal visible, ils ne sont pas exploitables durant la nuit.

Veuillez faire votre choix.

Question 3 sur 8

Quels autres produits permettent-ils d'identifier les nuages bas/brouillard sur et au sud des côtes de la Côte d'Ivoire, du Ghana, du Togo et du Bénin ? (Si vous n'êtes pas familier avec cette région, consultez une carte.) Utilisez le produit RGB microphysiques de nuit pour trouver la région, puis comparez-le aux autres produits.

a) Visible

b) Infrarouge

c) Vapeur d'eau

d) RGB poussière

e) RGB convection sévère

f) RGB couleur naturelle

Les bonnes réponses sont b) et d).

La RGB microphysiques de nuit est le produit idéal à utiliser, mais en cas de son absence, vous pouvez utiliser les canaux qui ont servi pour sa composition : l'imagerie infrarouge ou les produits faits principalement à partir de ces canaux.

Veuillez faire votre choix.

Question 4 sur 8

Sélectionnez le produit RGB convection sévère et trouvez la convection la plus active. Ensuite, comparez le produit RGB à l'image visible, infrarouge et vapeur d'eau. Quel est le meilleur canal permettant de mettre en évidence la convection la plus active ?

a) Visible

b) Infrarouge (non amélioré)

c) Vapeur d'eau

La bonne réponse est c).

L'imagerie vapeur d'eau ''voit'' la moyenne et la haute troposphère. Généralement, les niveaux supérieurs de la troposphère sont relativement secs, de sorte que toute convection qui atteint cette couche est beaucoup plus riche en vapeur d'eau et contrastera considérablement avec les autres caractéristiques. Cela rend l'imagerie vapeur d'eau utile pour identifier les sommets des nuages froids associés à une forte convection. En effet, le canal WV (et les différences y associées) est tellement utile pour la détection des convections sévères qu'il est utilisé dans l'élaboration du produit RGB convection sévère.

L'imagerie IR peut être tout aussi utile pour identifier la convection sévère si elle est améliorée pour mettre en évidence les sommets des nuages les plus froids.

Généralement, il est préférable d'utiliser le produit RGB convection sévère pour ce type d'analyse. Mais si vous avez besoin d'une solution secours ou qu'il fait nuit, utilisez les canaux vapeur d'eau ou infrarouge amélioré.

Veuillez faire votre choix.

Question 5 sur 8

Regardez la RGB poussière. Les tons roses indiquent la présence de la poussière au centre-nord du Niger, au nord du Tchad, l'Erythrée/Djibouti/Yémen /la mer Rouge et au nord de la Namibie. Pourtant, deux de ces zones ne correspondent pas à la poussière. Quels sont les produits qui peuvent vous aider à vérifier cela ? (Comparez ces produits à la RGB poussière pour le savoir.)

a) Visible

b) Infrarouge

c) Vapeur d'eau

d) RGB convection sévère

e) RGB microphysiques de nuit

f) RGB couleur naturelle

Les bonnes réponses sont a) et f).

Si vous comparez le visible et le produit RGB couleur naturelle avec le produit RGB poussière, vous verrez que la zone « poussière » au nord de la Namibie est un lit de lac asséché, et la zone au nord du Tchad correspond aux montagnes Tibesti. Celles-ci ont été mises en évidence sur l'image ci-dessous en vert clair.

Les deux zones apparaissent dans la RGB poussière en raison de la transition du refroidissement nocturne au réchauffement diurne. Au fil de la journée, il devient plus clair qu'il ne s'agit pas de la poussière.

Veuillez faire votre choix.

Question 6 sur 8

Pendant la journée, quelles sont les caractéristiques qui ne peuvent être identifiées qu'avec la RGB couleur naturelle ? (Voir cette RGB et la comparer avec les autres produits pour comprendre cela.)

a) Déserts

b) Prairies/forêts

c) Grands lacs

d) Nuages épais

e) Nuages de glace

Les bonnes réponses sont b), c) et e).

Seul le produit RGB couleur naturelle peut clairement montrer les prairies/forêts, les zones inondées et les nuages de glace. Vous pouvez voir cela en comparant le lac Victoria, les prairies/forêts au nord de ce lac, et n'importe quel nuage de couleur cyan d'une part sur la RGB couleur naturelle et d'autre part sur les autres images.

Veuillez faire votre choix.

Question 7 sur 8

La masse nuageuse sur l'Ethiopie affiche une couleur uniforme sur l'imagerie visible. Il est difficile d'identifier des détails concernant les sommets des nuages et leurs hauteurs relatives. Ceci est dû à l'angle du soleil. Veuillez voir maintenant les produits énumérés ci-dessous, et identifier ceux qui peuvent être utilisés pour différencier les hauteurs de ces nuages sur l'Ethiopie.

a) Infrarouge

b) Vapeur d'eau

c) RGB poussière

d) RGB convection sévère

e) RGB microphysiques de nuit

f) RGB couleur naturelle

Les bonnes réponses sont a), b), c), d), e) et f).

Ces six produits sont fabriqués à partir de canaux IR (y compris la vapeur d'eau, qui est incluse dans la gamme infrarouge) ou de différences de canaux (en partie ou en totalité), qui fournissent des informations sur la température du sommet des nuages et ainsi, la hauteur des nuages. Même si le produit RGB microphysiques de nuit est adapté pour une utilisation de nuit, il est encore capable de voir les différences d'hauteur des nuages pendant le jour, mais pas aussi facilement dans les niveaux bas comme il peut le faire pendant la nuit.

Veuillez faire votre choix.

Question 8 sur 8

Lequel de ces quatre produits vous permet de voir le plus distinctement les niveaux relatifs des nuages ?

a) Infrarouge

b) RGB poussière

c) RGB convection sévère

d) RGB couleur naturelle

La bonne réponse est a).

En général, le canal IR différencie mieux les hauteurs des sommets des nuages, ce qui est particulièrement utile lorsque les nuages bas sont présents.

Le produit RGB convection sévère peut être utile pour différencier les hauteurs des sommets des nuages ayant des températures de brillance évoluant rapidement. En revanche, il voit mal les nuages bas.

Si l'image en question a été prise pendant la nuit, l'image infrarouge et la RGB poussière seraient les seuls produits utiles de la liste. De plus, la RGB microphysiques de nuit (non énumérée ci-dessus) serait la plus utile pour effectuer les comparaisons.

Veuillez faire votre choix.

Précédente Suivante

Assurez-vous que vous avez répondu à toutes les questions avant de passer à la section suivante où nous parlerons plus précisément de la façon de différencier les hauteurs et épaisseurs des nuages, la poussière, et la couverture du sol par rapport aux caractéristiques de l'eau.

Identification des caractéristiques

Dans cette section, nous allons examiner comment apparaissent les caractéristiques atmosphériques et de surface dans les différents produits. Chaque produit affiche les caractéristiques d'une manière légèrement différente, et certains ne peuvent pas montrer clairement toutes les caractéristiques, voire pas du tout. Pour analyser efficacement le temps en utilisant l'imagerie satellitaire, vous allez apprendre à identifier les différences observées dans ces produits et comment les utiliser efficacement pour une analyse météorologique de base. Pour mettre en pratique cette tâche, veuillez répondre aux questions dans les sous-sections ci-dessous, puis compléter une section de suivi où tous les concepts d'identification des caractéristiques sont incorporés ensemble dans une seule analyse

Identification des caractéristiques » Identification des caractéristiques atmosphériques

Vous apprendrez à distinguer les nuages de deux façons :

• Par hauteur: hauts, moyens et bas
• Par épaisseur: épais ou minces

Identification des caractéristiques » Identification des caractéristiques atmosphériques » Hauteur des nuages

La meilleure façon de déterminer la hauteur d'un nuage est d'utiliser le canal visible pour déterminer son type en fonction de sa texture, sa forme et ses ombres. Le type de nuage vous indiquera alors sa hauteur.

Cela fonctionne pour la plupart des nuages, mais pas pour ceux ayant une grande extension verticale. Les nuages cumuliformes se trouvent entre 0-13000 m, en fonction de leur stade de développement.

D'autres facteurs peuvent compliquer l'identification des nuages dans l'imagerie visible. Par exemple, comme le montrent les images ci-dessous, l'angle du soleil fait que les mêmes nuages apparaissent complètement différents selon le moment de la journée. Savoir où se situe le soleil par rapport aux nuages est le seul moyen de remédier à cet effet.

• Visible matin
• Visible midi
• Visible soir

Visible matin

Visible midi

Visible soir

Il y a une autre manière, plus quantitative, pour identifier les hauteurs des nuages en utilisant la température de brillance des nuages dans les images IR et les RGB fabriquées à partir de ces canaux. Étant donné qu'on utilise des canaux IR, cette technique fonctionne aussi bien le jour que la nuit.

En supposant que les températures troposphériques diminuent avec la hauteur à partir de la surface, les nuages de couleur plus claire sont plus froids et donc plus élevés, alors que les nuages de couleur plus sombre sont plus chauds et plus bas. Cette règle fonctionne à la fois pour l'imagerie infrarouge et vapeur d'eau. Il est plus difficile de définir la hauteur exacte du nuage dans les produits RGB, mais nous allons pratiquer en utilisant plusieurs produits en même temps pour savoir si les nuages sont élevés ou bas.

Pratiquons l'identification de la hauteur des nuages en utilisant les images à canal unique, les produits RGB ainsi que la comparaison des différents produits.

Question

Image côté gauche

Produit :

IR

Image côté droit

Sélectionner un produit :

Vapeur d'eau Poussière Microphysiques de nuit

Utilisez le curseur pour comparer les nuages à chaque position dans les quatre produits. Ensuite, identifiez la hauteur des nuages à chaque position.

a) Position A: -- haut moyen bas impossible de dire

bas

Veuillez faire votre choix.

b) Position B: -- haut moyen bas impossible de dire

haut

Veuillez faire votre choix.

c) Position C: -- haut moyen bas impossible de dire

moyen

Veuillez faire votre choix.

d) Position D: -- haut moyen bas impossible de dire

moyen

Veuillez faire votre choix.

Les températures de brillance chaudes dans l'IR et la coloration verdâtre dans la RGB microphysiques de nuit nous informent que la position A contient des nuages d'eau très bas. Le canal WV et la RGB poussière ne peuvent pas les détecter car ils sont trop bas.

Nous savons que la position B contient des nuages hauts car ils sont blancs et brillants dans l'imagerie IR et WV, et rouges dans la RGB microphysiques de nuit et la RGB poussière.

Les nuages à la position C sont en gris moyen dans l'imagerie IR et donc de niveau moyen. Ils sont brunâtres à jaunâtres dans la RGB microphysiques de nuit et la RGB poussière, mais ils sont trop bas pour être vus par le canal WV.

Les nuages à la position D sont en gris moyen dans l'imagerie infrarouge, bruns dans la RGB poussière, et roses dans la RGB microphysiques de nuit. Ils ne peuvent pas être vus dans l'imagerie WV. Ces indices indiquent que les nuages de la position D sont légèrement plus élevés que ceux à la position C, mais restent probablement toujours dans la moyenne troposphère.

Veuillez faire votre choix.

Les nuages les plus difficiles à différencier sont les nuages qui se chevauchent- en particulier là où les nuages bas et/ou brouillard se forment près d'une couverture neigeuse. Les nuages bas et la neige ont souvent des températures de brillance similaires, en particulier durant la nuit.

Une autre difficulté se produit lorsque le nuage supérieur est très mince. Si le nuage supérieur est plus translucide que ceux en dessous, les températures de brillance de la masse nuageuse seront en moyenne plus chaudes et donc à une altitude plus basse.

Identification des caractéristiques » Identification des caractéristiques atmosphériques » Épaisseur des nuages

L'imagerie visible et la RGB couleur naturelle sont les produits les plus utiles pour déterminer l'épaisseur des nuages. La brillance des nuages indique généralement leur épaisseur. Les nuages les plus épais ont tendance à apparaître plus blancs car ils réfléchissent davantage la lumière visible reçue. Les nuages très minces peuvent apparaître translucides dans le visible et en cyan dans la RGB couleur naturelle, selon le moment de la journée.

• Visible
• RGB couleur naturelle

Visible

RGB couleur naturelle

Voici comment déterminer l'épaisseur des différents types de nuages dans le visible et la RGB couleur naturelle.

Type	Épaisseur	Apparence
Cumulonimbus	Épais	Blanc brillant dans le VIS, cyan en couleur naturelle
Cumulus	Variablement épais	Gris clair à blanc dans le VIS, cyan plus clair en couleur naturelle
Stratus	Variablement mince	Presque translucide à gris moyen dans le VIS, et cyan clair à blanc en couleur naturelle
Cirrus	Mince	Translucide dans le VIS et cyan clair en couleur naturelle

Maintenant, c'est à votre tour d'identifier l'épaisseur des nuages.

Question

Question 2 sur 2

Faites glisser chaque étiquette à un nuage d’épaisseur correspondante dans la RGB couleur naturelle.

Épais

Mince

Vous pouvez différencier entre les nuages de glace épais et minces, ainsi qu'entre les nuages d'eau épais et minces.

Plus le cyan est saturé, plus le nuage de glace est épais dans la RGB couleur naturelle. Les nuages de glace les plus épais se trouvent probablement en République démocratique du Congo, tandis que les cirrus au sud de la RDC sont assez minces. Plus le nuage d'eau est gris foncé et/ou blanc-rose, plus il est mince dans la RGB couleur naturelle. Les stratus au large des côtes de l'Angola sont assez minces.

Utilisez l'image ci-dessous pour différencier les épaisseurs des nuages d'eau (deux tons de bleu foncé) et des nuages de glace (deux tons de bleu clair). Dans chaque type de particule, il y a deux tons, un ton plus foncé et un autre plus clair. Le ton le plus foncé correspond aux nuages les plus épais.

Cette image a été prise de façon objective pour vous aider à identifier les différentes épaisseurs de nuages et types de particules. Ce n'est pas un produit opérationnel, il sert uniquement à des fins pédagogiques.

Il est beaucoup plus difficile, voire impossible, d'identifier l'épaisseur de tous les nuages dans les autres produits. Par exemple, les nuages bas ne peuvent pas être vus dans le produit RGB convection sévère, en conséquence leur épaisseur ne peut être déterminée.

• Infrarouge
• Vapeur d'eau
• RGB convection sévère
• RGB poussière
• RGB microphysiques de nuit

Infrarouge

Dans l'imagerie infrarouge, l'épaisseur du nuage est plutôt déterminée par le type de nuage, et non pas par la couleur de l'image. Rappelez-vous que la couleur détermine la hauteur du sommet des nuages ou la température dans cette image. Dans la partie sud-est de cette image (République centrafricaine et République démocratique du Congo), vous pouvez voir des nuages convectifs plus épais. Au centre de l'image, vous trouverez des cirrus, et dans les parties ouest (Mauritanie, Sénégal et Mali), vous pouvez voir des nuages plus épais. Les nuages bas de type stratus apparaissent dans la partie nord-ouest de l'image sur l'océan Atlantique, et moins clairement dans la partie nord-centre sur la Tunisie.

Vapeur d'eau

Comme sur l'imagerie infrarouge, l'épaisseur des nuages ne peut être déterminée par la couleur des nuages dans l'imagerie vapeur d'eau, elle dépend du type de nuage. Soyez particulièrement prudent avec les images vapeur d'eau comme il est difficile de déterminer où se trouvent les bords du nuage, car il s'agit d'une surface uniforme de 1 mm de vapeur d'eau. Il est également important de noter que les nuages bas ne sont pas visibles dans cette imagerie.

RGB convection sévère

Dans la RGB convection sévère, une zone jaune entourée de rouge correspond à des nuages très épais. Les cirrus minces peuvent apparaitre en jaune clair, en rouge et en rose. Moins le nuage est jaune, plus il est mince.

RGB poussière

Dans la RGB poussière, les nuages de poussière sont en magenta. Plus la teinte magenta est transparente, plus le nuage de poussière est fin.

RGB microphysiques de nuit

Vous pouvez déterminer l'épaisseur des stratus et des nuages convectifs dans la RGB microphysiques de nuit. Plus les stratus sont verts ou en bleu-gris clair, plus ils sont épais. Dans l'image ci-dessous, les nuages bas sur l'Angola sont plus épais à l'est, et plus fins à l'ouest où le violet est visible à travers le bleu-gris.

Les nuages convectifs sont rouges. Plus le rouge est saturé, plus ils sont épais.

Les cirrus sont minces, ils apparaissent en noir dans ce produit. Mais il est difficile de déterminer leur épaisseur exacte en raison de l'absence de texture dans la coloration noire.

Identification des caractéristiques » Identification des caractéristiques atmosphériques » Hauteur/épaisseur des nuages de poussière

La poussière atmosphérique de basses couches est souvent plus inquiétante que la poussière troposphérique des niveaux élevés car elle peut entraîner des problèmes de santé et/ou économiques. La hauteur des nuages de poussière ne peut être déterminée de manière fiable pendant la nuit qu'avec le produit RGB poussière.

L'image RGB poussière ci-dessus contient une grande surface de poussière, avec différentes hauteurs tout au long de la bande. Plus la zone de poussière est bleue, plus la hauteur du nuage est basse. Plus la zone de poussière est rouge, plus la hauteur du nuage est élevée.

Chacune des couleurs de la poussière dans la RGB poussière peut avoir différents degrés de couleur saturée. Plus la couleur est saturée, plus la poussière est épaisse. Si le rose vif est très saturé, le nuage de poussière est donc plus épais. Ainsi, la poussière au sud de la Libye est plus épaisse que la poussière au nord du Mali. Si la couleur pourpre-bleue de la poussière de niveau bas est plus saturée, elle est également plus épaisse. Plus la couleur est diffuse, plus le nuage de poussière est mince. Par conséquent, la poussière de basses couches au sud de la Mauritanie est plus épaisse que la poussière de basses couches au centre du Tchad.

Identification des caractéristiques » Identification des caractéristiques de surface

Dans cette section, nous allons voir comment apparaissent les caractéristiques terrestres dans les différents produits. Mais d'abord, vérifiez si vous pouvez répondre aux questions suivantes en fonction de ce que vous avez appris jusqu'à présent sur les canaux et produits RGB.

Examinons plus en profondeur comment apparaissent les différentes caractéristiques de surface sur les différents produits.

Identification des caractéristiques » Identification des caractéristiques de surface » Déserts

Pour identifier les déserts dans l'imagerie visible, il faudra chercher des surfaces de couleur claire.

Les surfaces désertiques sont sensibles au cycle de réchauffement diurne, vous pouvez donc les identifier dans l'imagerie infrarouge en animant l'imagerie et en recherchant les zones ayant des changements rapides de température après le lever et le coucher du soleil.

• Visible
• Infrarouge

Visible

Infrarouge

Voici comment apparaît le désert dans les produits RGB.

• Couleur naturelle : Typiquement brun clair à tan
• Poussière : bleu clair pendant la journée et nuances de jaune pâle la nuit
• Microphysiques de nuit : Magenta à rose clair la nuit

• RGB couleur naturelle
• RGB poussière (jour)
• RGB poussière (Nuit)
• Microphysiques de nuit

RGB couleur naturelle

RGB poussière (jour)

RGB poussière (Nuit)

Microphysiques de nuit

Identification des caractéristiques » Identification des caractéristiques de surface » Végétation

Les surfaces de végétation apparaissent plus foncées que les déserts en imagerie visible. Dans l'imagerie infrarouge, la température des déserts varie davantage avec le réchauffement diurne que dans les zones de végétation. Ainsi, les zones de végétation sont plus froides le jour et plus chaudes la nuit que les déserts. Sur la RGB couleur naturelle, les zones de végétation sont vertes.

• Visible
• Infrarouge (jour)
• Infrarouge (nuit)
• RGB couleur naturelle

Visible

Infrarouge (jour)

Infrarouge (nuit)

RGB couleur naturelle

Identification des caractéristiques » Identification des caractéristiques de surface » Plans d'eau

Les plans d'eau comme les océans, les grands lacs, et même les grandes rivières, sont faciles à voir sur la plupart des produits satellitaires. La principale exception concerne l'imagerie WV qui ne peut pas voir la surface./p>

Contrairement aux températures de la surface terrestre, les températures de l'eau ne changent pas de façon significative au cours du cycle de réchauffement diurne. L'eau est donc généralement plus froide que les surfaces terrestres environnantes pendant la journée et elle présente un aspect plus blanc comme le montrent les images IR ci-dessous.

La nuit, pendant que les surfaces terrestres se refroidissent rapidement, leur température peut devenir plus froide que celle de l'eau. Cela signifie que l'eau aura une température de brillance plus chaude et apparaitra plus foncée que les surfaces terrestres environnantes.

Occasionnellement, les températures de l'eau et de la terre sont tellement similaires que les plans d'eau sont complètement camouflés. C'est le cas du lac Malawi que nous pouvons à peine détecter dans l'image ci-dessous. Cependant, dans l'image précédente, vous pouvez trouver assez facilement le lac Malawi à la frontière entre le Malawi, la Tanzanie et le Mozambique.

Voyons maintenant comment apparaissent les plans d'eau dans les compositions RGB par rapport à l'imagerie VIS et IR. Dans les interactions ci-dessous, l'image IR s'affiche toujours en premier. Sélectionnez les autres images pour effectuer la comparaison.

Voici les images de midi.

Image côté gauche

Produit :

IR

Image côté droit

Sélectionner un produit :

Visible Poussière Convection sévère Couleur naturelle

Maintenant, regardez les scènes de minuit.

Image côté gauche

Produit :

IR

Image côté droit

Sélectionner un produit :

Poussière Convection sévère Microphysiques de nuit

Enfin, regardons les images à 0600Z. A cet instant, le soleil vient de se lever ce qui change rapidement les couleurs de certaines images. Dans certains cas, les plans d'eau demeurent plus chauds/froids que les environs, tandis que dans d'autres cas, la terre et l'eau deviennent presque indiscernables.

Image côté gauche

Produit :

IR

Image côté droit

Sélectionner un produit :

Visible Poussière Convection sévère Couleur naturelle

Identification des caractéristiques » Identification des caractéristiques de surface » Neige

Bien que la neige au sol soit rare à basse altitude en Afrique, il est parfois difficile de la distinguer des nuages bas. Pour distinguer la neige au sol des nuages bas, vous pouvez procéder à plusieurs vérifications :

• Animer l'imagerie et suivre le changement des caractéristiques au fil du temps. De manière générale, la couverture de neige persiste pendant de longues périodes sans grand changement dans sa forme, alors que les nuages (comme on le voit à travers leur forme, taille et texture) ont tendance à changer plus rapidement.
• Vérifier le produit RGB couleur naturelle sur lequel la couverture neigeuse et les nuages bas ont des couleurs différentes, la neige est en cyan alors que les nuages bas sont blancs.

Dans l'imagerie visible ci-dessous, il y a de la neige au Lesotho, mais il est impossible de la distinguer sans effectuer une analyse plus approfondie. Comparez l'imagerie visible avec le produit RGB couleur naturelle pour la trouver.

Dans les régions montagneuses, comme les montagnes de l'Atlas délimitées en jaune, la neige a souvent une forme dendritique (ramifiée) comme représenté ci-dessous. Les nuages apparaissent rarement sous cette forme —sauf s'ils sont fortement influencés par la topographie.

Exercice 1

Cette section vous permet d'intégrer les compétences acquises. Nous allons vous présenter différents produits, vous êtes appelés à les identifier ainsi que les caractéristiques affichées.

Question 1 sur 3

De quel produit s'agit-il?

a) Visible

b) Infrarouge

c) Vapeur d'eau

d) RGB poussière

e) RGB convection sévère

f) RGB microphysiques de nuit

g) RGB couleur naturelle

La bonne réponse est e).

Les sommets de nuages jaunes et la dominance des teintes bleues et roses indiquent qu'il s'agit de la RGB convection sévère.

Veuillez faire votre choix.

Exercice 2

Exercice 3

Les questions ci-dessous sont basées sur les produits suivants. Visualisez et comparez-les en sélectionnant une image différente pour chaque bouton radio. Notez que les images et les produits ne sont pas étiquetés. Cela signifie que vous devez d'abord identifier les images avant de commencer l'exercice, et ce pour un apprentissage plus efficace. Notez que le numéro de l'option est le produit de référence tout au long du chemin.

Image côté gauche

Produit :

Option 1 Option 2 Option 3 Option 4 Option 5 Option 6 Option 7

Image côté droit

Sélectionner un produit :

Option 1 Option 2 Option 3 Option 4 Option 5 Option 6 Option 7

Question 1 sur 8

A quel moment de la journée les images sont-elles prises ?

a) Aube (tôt le matin)

b) Midi

c) Crépuscule (passage du jour à la nuit)

d) Minuit

La bonne réponse est a).

La petite surface noire dans le coin gauche en bas (ouest) de l'imagerie visible et du produit RGB couleur naturelle indique que les images sont prises à l'aube.

Veuillez faire votre choix.

Question 2 sur 8

De quel mois s'agit-il dans ces images ?

a) Janvier

b) Avril

c) Août

d) Novembre

e) On ne peut pas se prononcer

La bonne réponse est c).

Selon la pente du terminateur, le soleil est au nord de l'équateur. Cela signifie que l'hémisphère nord est au mois d'été août.

Veuillez faire votre choix.

Question 3 sur 8

Étant donné que ces produits sont pris un matin d'été, les nuages bas dans la RGB microphysiques de nuit devraient être en couleur :

a) Rose

b) Bleu-gris clair

c) Bleu

d) Noir

e) Vert clair

f) Vert foncé

La bonne réponse est b).

Au cours de la saison chaude et des régimes de temps chaud, les nuages bas sont bleu-gris clair. Il ne sont en vert clair que pendant la saison froide et les régimes de temps froid.

Veuillez faire votre choix.

Question 4 sur 8

Regardez les nuages bas sur la RGB microphysiques de nuit. Pourquoi apparaissent-ils des fois en bleu clair et des fois en vert clair ?

a) La saison doit être en transition précoce cette année par rapport aux autres années, générant ainsi différents types de nuages bas.

b) Ces couches nuageuses se trouvent à des hauteurs différentes, ce qui produit différentes combinaisons RGB.

c) Les nuages les plus équatoriaux sont des nuages « d'été », tandis que les nuages près des pôles sont des nuages « d'hiver ».

d) Les nuages du nord contiennent plus de glace, ce qui les rend plus verts que les nuages du sud.

Les bonnes réponses sont b) et c).

La hauteur des nuages et leurs différences latitudinales leurs donnent un aspect différent.

Les sommets des nuages sont plus chauds dans la partie sud de l'image, ils sont donc probablement plus bas. Cependant, étant donné que l'épaisseur de la troposphère est nettement différente dans les parties nord et sud de l'image, il est impossible de comparer vraiment les hauteurs de nuages sans avoir plus d'informations comme celles provenant des radiosondages par exemple.

Plus vous vous rapprochez de l'équateur, moins les nuages ressemblent à des nuages bas « d'hiver » sur l'imagerie RGB, sauf dans le cas d'une anomalie climatologique dans la région.

Veuillez faire votre choix.

Question 5 sur 8

Il y a généralement deux hauteurs de nuages au large de la côte ouest de l'Afrique, du Libéria au Sénégal. Quel produit pourriez-vous utiliser pour identifier les différences entre hauteurs des sommets des nuages ?

a) Visible

b) Infrarouge

c) Vapeur d'eau

d) RGB convection sévère

e) RGB poussière

f) RGB microphysiques de nuit

g) RGB couleur naturelle

Les bonnes réponses sont b), c), d), e) et f).

Les produits les plus efficaces à utiliser sont les canaux IR et le produit RGB microphysiques de nuit. La vapeur d'eau, la RGB poussière et la RGB convection sévère peuvent également être utilisées, mais elles ne doivent pas être utilisées dans toutes les situations pour différencier les hauteurs de nuages, en particulier la nuit pour les nuages bas. Les autres images ne sont pas utiles pendant la nuit, ou ne permettent pas de voir les couches les plus basses de l'atmosphère pour distinguer ces nuages.

Veuillez faire votre choix.

Question 6 sur 8

Identifier les nuages de hauteurs différentes dans l'interaction « glisser-déposer » suivante.

• Option 7
• Option 4
• Option 2

Utilisez les boutons radio ci-dessus pour basculer entre les différentes options d'imagerie, puis faites glisser les deux hauteurs sur les nuages appropriés.

Plus haut

Plus bas

Les hauteurs des nuages peuvent être différenciées par type de nuage ou par la couleur dans les différentes images. Dans l'imagerie infrarouge, les nuages bas ont une texture plus lisse. Dans la RGB microphysiques de nuit, les nuages bas ont un centre qui contient des taches éparses de couleur jaune-verte. Dans la RGB poussière, les nuages bas sont jaunes avec des bordures vertes. Tous les autres nuages sont plus élevés dans ce voisinage.

Pour une analyse objective de l'imagerie infrarouge, veuillez utiliser l'image ci-dessous où les zones rouges correspondent à l'étage bas, les zones vertes correspondent à l'étage moyen, tandis que les zones bleues correspondent aux nuages de l'étage élevé. Certains nuages n'ont pas été capturés car ils sont trop petits pour permettre une analyse objective.

Ce produit n’est pas opérationnel, il est uniquement dédié à des fins pédagogiques.

Question 7 sur 8

Identifiez les zones qui représentent la terre et l'océan en faisant glisser les étiquettes « terre » et « océan » aux divers endroits que vous pouvez identifier sur les sept images disponibles. Utilisez les boutons radio en dessous de l'image pour changer le type d'imagerie afin de faciliter l'identification des caractéristiques de surface.

• Option 1
• Option 2
• Option 3
• Option 4
• Option 5
• Option 6
• Option 7

Utilisez les boutons radio ci-dessus pour basculer entre les options d'imagerie, puis faites glisser les étiquettes « terre » et « océan » aux bons endroits sur l'image.

terre

océan

L'option 6 facilite la localisation de la terre et de l'océan. L'océan est bleu foncé ou noir, et la couleur de la terre varie de tons terreux aux tons verts. Dans les zones où la RGB couleur naturelle est sombre, vous pouvez utiliser d'autres canaux et produits pour vous aider à faire la différence. La RGB microphysiques de nuit peut être utile pour vous aider à différencier les nuages de la terre et de l'océan.

L'image suivante de la RGB microphysiques de nuit montre un masque terre/océan objectivement analysé. Les zones terrestres sont de couleur brune et les zones océaniques sont en bleu. Les zones où vous pouvez voir les compositions colorées RGB microphysiques de nuit correspondent à des zones où il y a trop de nuages, ne permettant pas de différencier les caractéristiques de surface.

Question 8 sur 8

Organisez la liste des produits selon l'ordre des options du curseur de comparaison ci-dessus. Par exemple, si vous croyez que « l'option 1 » dans le curseur de comparaison correspond à la RGB microphysiques de nuit, déplacez le choix « RGB microphysiques de nuit » pour être le premier choix dans la liste suivante.

1. Visible
2. Infrarouge
3. Vapeur d'eau
4. RGB poussière
5. RGB convection sévère
6. RGB microphysiques de nuit
7. Couleur naturelle

1. Vapeur d'eau
2. RGB microphysiques de nuit
3. RGB convection sévère
4. RGB poussière
5. Visible
6. Couleur naturelle
7. Infrarouge

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Résumé

Le satellite Météosat Seconde Génération (MSG) d'EUMETSAT offre de nombreux canaux de données. Au cours de cette leçon, nous avons exploré les canaux et produits les plus couramment utilisés: Visible, infrarouge (IR), vapeur d'eau, RGB convection sévère, RGB Poussière, RGB microphysiques de nuit et RGB couleur naturelle.

Chaque produit est le mieux adapté pour des applications spécifiques de prévision :

• L'imagerie visible a la plus haute résolution et peut vous aider à identifier les types de nuages à tous les niveaux ainsi que les caractéristiques de surface. Cependant l'imagerie satellitaire visible n'est pas utile la nuit.
• L'imagerie infrarouge montre non seulement les types de nuages, mais donne également des informations quantitatives sur la hauteur des sommets des nuages. L'imagerie infrarouge ne fournit pas autant de détails sur le plan horizontal que l'imagerie visible en raison de sa plus faible résolution.
• L'imagerie vapeur d'eau fournit des informations considérables sur l'humidité dans les niveaux moyens de la troposphère. Cependant elle ne peut pas détecter les caractéristiques à la surface ou très près de la surface.
• La RGB convection sévère détecte l'évolution rapide des orages qui pourraient être considérés sévères à la surface. Pendant la nuit, ce produit peut perdre sa capacité à faire la distinction entre la convection sévère et la convection « normale ».
• La RGB poussière détecte les nuages de poussière à tous les niveaux de jour comme de nuit, y compris des informations sur la hauteur et l'épaisseur des nuages de poussière.
• La RGB microphysiques de nuit améliore la capacité de détecter les nuages bas et le brouillard pendant la nuit quand il est particulièrement difficile de les localiser. Ce produit ne peut pas être utilisé de la même manière pendant la journée.
• La RGB couleur naturelle est un bon substitut à l'imagerie visible, car sa composition colorée ajoute plus de détails à certaines caractéristiques. Elle représente les nuages de glace et la neige en cyan, ce qui permet de préciser un caractère microphysique des nuages. Étant donné sa forte dépendance aux canaux solaires, ce produit ne peut pas être utilisé pendant la nuit.

Il existe beaucoup de comparaisons à effectuer entre les différents produits qui peuvent améliorer les compétences en matière de surveillance et de prévision. La section « Comparaison des produits satellitaires » vous a présenté quelques-unes de ces comparaisons simples afin d'améliorer vos compétences en matière d'identification des caractéristiques atmosphériques et de surface.

Vous avez pratiqué, en utilisant différentes informations, l'identification de la hauteur et l'épaisseur des nuages, y compris pour les nuages de poussière.

Enfin, vous avez identifié le type de produit lorsque des images vous ont été fournies sans titres. Cette pratique vous a permis d'évaluer rapidement les différentes caractéristiques et de trouver les produits adéquats à utiliser dans des situations différentes.

Vous devriez maintenant évaluer vos connaissances des objectifs d'apprentissage pour cette leçon en répondant au questionnaire. Après le questionnaire, vous devriez répondre au sondage. Nous espérons que vous avez apprécié ce cours sur l'utilisation des produits satellitaires du MSG e sur l'Afrique.

Contributeurs