Convection » Distinction de la phase des nuages de jour
Analyse de convection en utilisant la distinction de la phase des nuages de jour
Défi d’analyse - Partie 1
C'est une journée chaude et humide au début du mois de mai à travers le Texas et certaines parties de l'Oklahoma. La combinaison d'un front quasi-stationnaire, des flux d’air sortant de surface de la convection de la nuit précédente et d'une masse d'air modérément à fortement instable devrait créer un risque d'orages violents allant du nord-ouest du Texas au sud-ouest et au centre de l'Oklahoma pendant l'après-midi. Les principales menaces comprennent les gros dommages causés par de la grosse grêle et des vents destructeurs, et avec les orages les plus forts, quelques tornades isolées sont possibles. Le moment du développement des orages est quelque peu incertain et dépend du moment où la convection pourra briser dès les premières heures du matin l’inversion nocturne modérément forte bloquant les nuages de bas niveau.
Compte tenu de l'incertitude sur le moment et l'emplacement du développement initial d’un orage, les prévisionnistes surveillent les produits satellitaires et radars pour savoir où la convection plus profonde peut se former et devenir plus persistante.
Vous êtes chargé de surveiller les images satellite et d'identifier les zones où une convection profonde et de l’initiation de convection peut être indiquée.
Visualisez les boucles GOES-16 visibles et infrarouges suivantes.
Imagerie visible
Imagerie infrarouge
Question
À l'aide de l'image IR de 1721 UTC prise à la fin de la boucle, délimitez les zones où vous pensez que l'initiation de la convection peut se produire.
Des cumulus et des cumulus congestus étendus sont évidents dans l'imagerie, en particulier dans la boucle de bande 2 visible à haute résolution de 0,5 km. Une certaine transition vers une convection plus profonde (initiation de convection ou initiation d'orage) et peut-être des cumulonimbus est indiquée vers la fin des deux boucles dans les deux régions délimitées, avec les sommets froids plus prononcés qui sont évidents dans la région ouest. Les températures du sommet des nuages IR pour de nombreuses cellules dans les deux régions se sont refroidies en dessous de -25 ° C, indiquant une convection plus profonde, et doivent donc être surveillées. L'imagerie infrarouge a traditionnellement fourni la meilleure indication de la formation d'orages, où les sommets des nuages qui se refroidissent rapidement en dessous d'environ -25 ° C sont souvent en corrélation avec le développement d'une convection plus profonde. Sur la base des images visibles et infrarouges, nous ne pouvons pas être certains si et dans quelle mesure la glaciation des nuages se produit, et donc si des cumulonimbus se forment réellement. Il est également important de noter que certains des sommets nuageux les plus froids observés dans la zone orientale sont associés à des enclumes orphelines provenant d’orages se dissipant. Ceci est confirmé par le réchauffement des caractéristiques observées avec le temps et sont transportées rapidement vers l'est-nord-est par des vents plus forts d'ouest-sud-ouest en altitude.
Défi d’analyse - Partie 2
Ensuite, nous verrons comment la combinaison de l'imagerie visible haute résolution, des informations sur la phase des nuages du canal infrarouge proche et des températures du sommet des nuages à partir de l'imagerie IR à ondes longues dans un seul produit RVB peut améliorer notre capacité à détecter plus efficacement l'initiation de la convection.
Le produit RVB distinction de la phase des nuages de jour combine des images à haute résolution de 0,64 µm dans le visible, de 1,6 µm du proche IR et de 10,3 µm à ondes longues IR en un seul produit pour surveiller la phase des nuages pendant la journée. Ceci est particulièrement utile pour surveiller les cumulus menant à ce développement convectif et incluant l'initiation de la convection. Avec le RVB, nous devrions être en mesure de capturer les transitions des cumulus liquides (sommets des nuages ombrés cyan) aux cumulus congestus plus profonds (sommets des nuages ombragés verts) lorsque l'initiation de la convection commence et que la glace se développe au sommet des nuages. Au fur et à mesure que la convection s'approfondit et que les sommets des nuages de glace refroidissent, surveillez les couleurs qui passent du vert aux oranges et aux jaunes.
Affichez la boucle d'imagerie GOES-16 RVB DPNJ suivante couvrant la même période que celle observée dans les boucles visibles et infrarouges précédentes.
Voyons maintenant si nous pouvons affiner notre analyse antérieure basée sur le visible et l'infrarouge.
Question
À l'aide de l'image statique prise à la fin de la boucle à 17 h 21 UTC, délimitez les zones où vous pensez que l'initiation de la convection peut se produire.
En comparant les images visibles et RVB DPNJ, nous voyons immédiatement l'avantage d'ajouter de l’information sur la microphysique au sommet des nuages à partir de la bande de 1,6 µm proche infrarouge au RVB. De plus, la bande visible de 0,64 µm avec une haute résolution de 0,5 km aide à affiner les caractéristiques des nuages. Le RVB met en évidence les transitions du cumulus, au cumulus congestus, au cumulonimbus, fournissant une meilleure caractérisation du moment et de l'endroit où l'initiation de la convection se produit par rapport aux composantes individuelles des bandes visible, proche infrarouge et infrarouge à ondes longues.
Les nuages d'eau (nuances de bleu et de cyan) dominent la scène. Nous sommes également mieux en mesure d'identifier les cellules avec un plus grand développement vertical, où les sommets des nuages montrent des signes de glaciation (vu comme une transition vers des nuances de vert). Un refroidissement, une croissance et une glaciation supplémentaires d'un sous-ensemble des sommets des nuages (vus comme une transition du vert aux nuances de jaune et d'orange) indiquent que les cellules évoluent jusqu'au stade cumulonimbus (dans la zone délimitée à gauche). Plusieurs cellules le long de ce bord ouest du développement vigoureux de cumulus semblent être les meilleures candidates pour un développement ultérieur.
Il devient également plus évident que les cellules que nous avons pu identifier à partir de l'imagerie IR comme subissant une initiation de convection dans la partie est des images se dissipent en fait et produisent des enclumes orphelines. Cette dissipation indique un échec de l'initiation, mais cette information indique que le capuchon de l’inversion s'affaiblit et que le processus est amorcé pour l'initiation de la convection si une déstabilisation supplémentaire se produit à nouveau dans cette zone. La zone mérite une surveillance étroite car le déclenchement convectif pourrait bientôt se produire.
L'animation suivante montre le développement continu de la convection en début d'après-midi. Nous voyons des cellules supplémentaires passer du cyan au vert, ce qui indique une initiation de convection en cours ou imminente, particulièrement évidente dans les zones le long des frontières où la convergence et la portance des bas niveaux sont renforcées. Les plus grandes cellules observées dans le nord du Texas et le centre-sud de l'Oklahoma ont commencé à produire une variété de phénomènes météorologiques violents au cours de cette période, notamment de la grosse grêle, des vents violents et plusieurs tornades.
Une discussion approfondie de cet événement est disponible dans la Liaison Satellitaire article de blog.
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