Convección » RGB diurno de diferenciación de la fase de las nubes
Análisis de la convección con el RGB diurno de diferenciación de la fase de las nubes
Desafío de análisis, parte I
Es un día cálido y húmedo de principios de mayo a través de Texas y partes de Oklahoma. Se espera que la combinación de un frente casi estacionario, los frentes de ráfagas en superficie generados por la convección la noche anterior y una masa de aire entre moderada y fuertemente inestable cree condiciones de peligro de tormentas severas en la zona entre el noroeste de Texas y el sudoeste y centro de Oklahoma en el transcurso de la tarde. Las amenazas principales son granizo grande y vientos dañinos y la posibilidad de que las tormentas más intensas generen algún tornado aislado. El momento de posible formación de las tormentas es un poco incierto y depende de cuándo la convección logre superar la inversión térmica moderadamente intensa que se formó en niveles bajos temprano por la mañana.
Dada la incertidumbre sobre el momento el lugar del desarrollo inicial de las tormentas, conviene vigilar los productos satelitales y de radar en busca de indicaciones de los lugares donde puede estar formándose la convección más profunda y más persistente.
Su supervisor le asigna la tarea de monitorear las imágenes satelitales y de identificar las áreas donde puede estar iniciando o profundizándose la convección.
Mire estas animaciones del GOES-16, una visible y la otra infrarroja, centradas en la frontera entre Oklahoma, al norte, y Texas, al sur.
Visible
Infrarrojo
Pregunta
Utilice la imagen IR de las 1721 UTC, al final de la secuencia, para delinear las áreas donde cree que puede estar iniciándose la convección.
En las imágenes —y especialmente en la animación de alta resolución de 0,5 km de la banda 2 en el visible— se nota claramente la presencia generalizada de cumulus y cumulus congestus. Hay una indicación de la transición a convección más profunda (iniciación de la convección o iniciación de tormentas) y quizá de cumulonimbus hacia el final de ambas animaciones en las dos regiones resaltadas, con los topes fríos más pronunciados evidentes en la región al oeste. En ambas regiones, las temperaturas IR de los topes de las nubes de varias células han bajado a menos de -25 °C, un indicativo de convección más profunda y, por lo tanto, conviene observarlas. Tradicionalmente, las imágenes IR han sido la mejor indicación de la formación de tormentas, ya que los topes nubosos que se enfrían rápidamente a menos de -25 °C a menudo coinciden con el desarrollo de convección más profunda. Estas imágenes visibles e IR no nos permiten decir con certeza si el proceso de glaciación está ocurriendo ni, mucho menos, evaluar su alcance; es decir, no podemos decir que estén formándose cúmulonimbos. Es asimismo importante observar que algunos de los topes nubosos más fríos que se ven en la región este están asociados con los yunques huérfanos de tormentas que ya se disiparon. Esto se confirma a medida que estas características se calientan y los vientos más intensos en altura las transportan rápidamente hacia el estenordeste.
Desafío de análisis, parte II
Veamos ahora cómo podemos mejorar la capacidad de detectar la iniciación de la convección de forma eficiente combinando en una única composición RGB las imágenes visibles de alta resolución, la información de fase del agua en las nubes del canal IR cercano y la temperatura en los topes de las nubes de las imágenes IR de onda larga.
El RGB diurno de diferenciación de la fase de las nubes combina imágenes visibles de 0.64 µm de alta resolución, de 1.6 µm en el IR cercano y de 10.3 µm en el IR de onda larga en una única composición que permite monitorear la fase del agua en las nubes durante las horas diurnas. Esto es particularmente útil para observar los cúmulos en el período hasta la iniciación de la convección. El RGB debería permitirnos identificar las transiciones de cumulus líquidos (topes nubosos de tonos cian) a cumulus congestus (topes nubosos de tonos verdes) a medida que comienza la convección y se forma hielo en los topes de las nubes. Conforme la convección se profundiza y los topes nubosos se enfrían, busque las transiciones de color de verde a naranja y amarillo.
Mire esta animación del RGB DCPD del GOES-16 que cubre el mismo período de las animaciones de las bandas visible e infrarroja que vimos antes.
Veamos ahora si es posible perfeccionar nuestro análisis anterior, basado en las imágenes visibles e infrarrojas.
Pregunta
A partir de la imagen de las 1721 UTC, que corresponde al final de la secuencia, delimite las zonas donde cree que puede estar iniciándose la convección.
La comparación de las imágenes visibles y RGB DCPD demuestra inmediatamente el beneficio que la incorporación de la información de microfísica de los topes nubosos de la banda de 1.6 µm en el IR cercano aporta al producto RGB. Además, la alta resolución de 0,5 km de la banda visible de 0.64 µm aumenta la nitidez de las características nubosas. El RGB resalta las transiciones de cumulus a cumulus congestus a cumulonimbus y caracteriza mejor cuándo y dónde comienza la convección en comparación con las bandas individuales en el visible, IR cercano e IR de onda larga.
Las nubes en fase líquida (tonos azules y cian) dominan la escena. También podemos identificar mejor las células convectivas de mayor desarrollo vertical, cuyos topes nubosos presentan indicios de glaciación (que se percibe como una transición hacia tonos verdes). El mayor grado de enfriamiento, crecimiento y glaciación de un subconjunto de estos topes nubosos (que se percibe como una transición de tonos verdes a amarillos y naranja) indica que esas células están alcanzando la etapa de cumulonimbus maduro (la región dentro del óvalo). A lo largo de esta zona con un desarrollo vigoroso de cumulus al oeste, varias células destacan como buenos candidatos para desarrollo adicional.
Es también más evidente que algunas de las células al este que quizás hayamos identificado en las imágenes IR como posibles puntos de iniciación de la convección, en realidad se están disipando y están produciendo yunques huérfanos. Esta disipación indica que la iniciación no ocurrió, pero también que la inversión se está debilitando y que las condiciones en la zona podrían apoyar la iniciación de la convección en caso de un aumento en la inestabilidad atmosférica. Esta zona merece atención, ya que la convección podría comenzar pronto.
La animación siguiente muestra la continuación del desarrollo de la convección hasta las primeras horas de la tarde. La transición de tonos cian a verdes que indica la iniciación de la convección inminente o en curso se observa en otras células y resulta particularmente evidente en las áreas a lo largo de los bordes de mesoescala donde la convergencia en niveles bajos y el ascenso se intensifican. Durante este período, las células convectivas más grandes visibles en el norte de Texas y el centro-sur de Oklahoma comenzaron a generar varias manifestaciones de tiempo severo, como granizo grande, vientos peligrosos y varios tornados.
Encontrará un análisis más extenso de este evento en este artículo del blog Satellite Liaison del 1 de mayo de 2019.
Use el botón «Adelante» para seguir trabajando con los ejemplos de convección o haga clic aquí para regresar al menú «Elija un ejemplo».