Analyse nocturne - partie 1
Un intense creux d’ondes courtes s'est déplacé vers l'est dans les plaines centrales et méridionales en fin de journée le 8 juin 2020, entraînant une cyclogenèse dans le sud-est du Colorado et une série de deux vigoureux fronts froids. Au nord et à l'ouest de la dépression qui s'intensifie, de forts vents de surface se sont initialement développés pendant la nuit dans des parties de l'est du Colorado, de l'ouest du Kansas et des panhandles du Texas et de l'Oklahoma, puis se sont propagés vers l'est pour couvrir de grandes parties du Texas et de l'Oklahoma pendant la journée du 9 juin. Les vents ont causé un chasse-poussière généralisé dans la région.
Les prévisionnistes de la région ont initialement suivi la progression du front froid pendant la nuit à l'aide d'images infrarouges de 10,3 µm. Alors que l'imagerie infrarouge révèle de l'air plus froid et relativement humide derrière le front froid initial, elle n'est pas en mesure de différencier le chasse-poussière. Ce qu'il faut, ce sont plusieurs bandes IR avec différentes sensibilités à la poussière qui peuvent être combinées pour mieux l'isoler et l'identifier. Le GOES-R ABI offre la bande de « la section sale de la fenêtre d’onde longue » de 12,3 µm qui peut être combinée avec la bande de 10,3 µm, une « fenêtre propre d’onde longue » pour former ce que l'on appelle la fenêtre de la « différence infrarouge » (Split Window Difference : SWD). Le produit « différence infrarouge » a été utilisé au fil des ans pour détecter les zones de poussière en suspension et de cendres volcaniques.
Visionnez les deux animations suivantes comparant les images des produits à bande unique de 10,3 µm et le produit « différence infrarouge » pendant la nuit du 8 au 9 juin. Les animations se terminent une heure après le lever du soleil.
À l'aide de l'image statique du produit « différence infrarouge » et de l'outil stylo, délimitez toutes les zones potentielles de chasse-poussière.
À l'aide de l'image statique du produit « différence infrarouge » et de l'outil stylo, délimitez toutes les zones potentielles de chasse-poussière.
Le produit « différence infrarouge » de 10,3 moins 12,3 µm indique une grande surface de chasse-poussière vue comme des nuances de gris foncé. Le chasse-poussière est plus opaque à 10,3 qu'à 12,3 µm, ce qui se traduit généralement par des températures de luminosité plus froides à 10,3 qu'à 12,3 µm. Lorsque les deux bandes sont soustraites, le résultat est une différence de température négative pour les zones de poussière. C’est l'inverse de ce que nous voyons normalement pour la couverture nuageuse et les conditions de ciel clair où la bande de 12,3 µm est plus froide que la bande de 10,3 µm
En plus des bandes IR de 10,3 et 12,3 µm, nous pouvons combiner les informations de deux autres bandes IR à ondes longues pour améliorer la représentation de la poussière. Ceux-ci peuvent aider à séparer la signature de poussière d'autres caractéristiques telles que les cirrus fins et l'humidité de bas niveau qui ont une apparence similaire dans le produit « différence infrarouge », tout en fournissant des informations supplémentaires sur les caractéristiques des nuages. Le résultat de cette combinaison de bandes IR est le RVB poussière.
L'animation suivante montre les conditions de la nuit jusqu'à une heure après le lever du soleil pendant les premières heures de l'événement de chasse-poussière. La détection de la poussière la nuit est toujours un défi car elle repose sur le contraste thermique entre la poussière en suspension et la surface à l’arrière-plan de fond, qui est réduit pendant la nuit. Bien que nous puissions voir la signature magenta brillante du chasse-poussière se déplaçant vers le sud-est du sud-est du Colorado vers l'ouest du Kansas, de l'Oklahoma et du Texas, le contraste des couleurs est atténué et l'animation nous aide à suivre la signature caractéristique de la poussière.
Nous pouvons encore améliorer l'apparence de la poussière en suspension en apportant de légères modifications à la recette RVB, en particulier la composante du produit « différence infrarouge » de 12,3 moins 10,3 µm. Dans ce cas, la plage de la différence de température du produit « différence infrarouge » (l'entrée rouge du RVB) a été modifiée pour s'adapter au contraste thermique plus faible entre la poussière en suspension et la surface à l’arrière-plan (typique pendant la nuit). Pour les utilisateurs du NWS, une discussion approfondie du processus de personnalisation du RVB poussière dans le système d'affichage météo AWIPS est disponible sur cette liaison satellite article de blog.
Analyse de la poussière de jour - partie 2 - Analyse de la poussière de jour
L'événement de poussière qui a commencé dans la nuit au-dessus de la région centrale et méridionale des Hautes Plaines se poursuit dans la journée du 9 juin. En plus du produit RVB Poussière qui est disponible de nuit comme de jour, nous devrions être en mesure de voir la poussière dans les images satellite visibles. De faibles traces de la vaste zone de chasse-poussière que nous suivions pendant la nuit sont détectables dans la boucle visible de 0,64 µm se déplaçant à travers les régions du Panhandle du Texas et de l'Oklahoma et dans les parties centrales du Kansas et de l'Oklahoma. La poussière devient plus apparente au cours de l'après-midi à mesure que la diffusion vers l'avant de la lumière du soleil augmente pour GOES-Est. Nous voyons également des signes de nouveaux panaches de chasse-poussière générés dans l'ouest du Texas alors que les vents de surface du nord-ouest s'intensifient derrière le centre de basse pression qui se renforce sur le centre-nord du Kansas.
Quels sont les outils satellitaires que nous pourrions utiliser pour améliorer notre analyse diurne de la poussière ? Choisissez tout ce qui correspond.
Les meilleures réponses sont b, c et d.
Bien que la modification de l'amélioration de l'image visible puisse aider à faire ressortir des détails supplémentaires dans la poussière soufflée, le faible contraste entre la poussière et la surface ainsi que l'éclairage solaire changeant rendraient cela trop difficile dans la plupart des systèmes d'affichage opérationnels.
En plus des produit « différence infrarouge » et RVB poussière que nous avons utilisé pour détecter la poussière nocturne, nous avons une autre option pour visualiser la poussière : le produit RVB GeoColor. Le produit RVB GeoColor est une approximation (ou une simulation) de l'imagerie en couleurs vraies composée de 3 bandes de GOES-R avec une bande « visible bleue » une bande « visible rouge » et une bande « proche infrarouge », puisque GOES-R n'a pas de bande « verte ». L'avantage du RVB GeoColor par rapport à l'imagerie visible à bande unique est que la poussière (vue sous forme de nuances de bronzage et de brun) peut être plus facilement séparée des nuages et d'autres aérosols comme le smog et la fumée. Remarquez l'apparition d'un panache de fumée provenant d'un incendie de forêt qui devient actif dans le nord-est du Nouveau-Mexique. Il existe cependant des régions où la poussière dans les images GeoColor est plus difficile à voir. Ceux-ci incluent les déserts et autres surfaces nues dont la nuance de couleur est similaire à celle du chasse-poussière.
Étant donné que le contraste thermique entre la poussière élevée et la surface sous-jacente est amélioré pendant la journée, il est préférable d'envisager d'utiliser des produits de détection visible comme le RVB GeoColor en tandem avec des produits basés sur l'infrarouge comme les produits d'images « différence infrarouge » et RVB poussière.
Dust RGB for daytime hours on June 9, with areas of blowing dust shown in magenta.
Une discussion approfondie de cet événement qui comprend des informations sur la personnalisation des RVB dans le système d'affichage météorologique NWS AWIPS est disponible sur cette liaison satellite article de blog.
Des informations supplémentaires sur le RVB poussière sont disponibles dans le Guide rapide RVB poussière.