İKİNCİ NESİL METEOSAT (msg) UYGULAMALARI HAVA KÜTLESİ RGB *KERKMANN Çeviren: Celil Kaplan Meteoroloji Genel Müdürlüğü Uzaktan Algılama Şubesi

Amaçlar Hava kütlesi RGB ürününün nasıl üretildiğini öğrenmek (tarifi) WV6.2 – WV7.3 ve IR9.7 – IR10.8 parlaklık sıcaklığı farklarının (BTD) nasıl kullanıldığını/yorumlandığını öğrenmek Özellikle, IR9.7 – IR10.8 ile toplam ozon içeriği arasındaki ilişkiyi anlamak Su buharı (WV) görüntüsünün kısa bir yorumu Hava kütlesi RGB ürününün renklerinin yorumu Hava kütlesi RGB bileşiminin; jet akışları, siklon oluşumları, (muhtemel vortisite) PV maksimumu gibi olaylar için kullanımı

Hava kütlesi RGB R = WV6.2 – WV7.3 farkı G = IR9.7 – IR10.8 farkı B = WV6.2 kanalı Uygulamaları Anlık siklon oluşumu, Jet akışı analizi, PV analizi Alan MSG görüş alanının tümü Zaman Gündüz ve gece

Hava kütlesi RGB: Tarif Tavsiye edilen veri aralığı ve İyileştirme Renk Kanal Aralık Gama İyileştirmesi Kırmızı WV6.2 – WV7.3 -25 ile 0K arası 1.0 Yeşil IR9.7 – IR10.8 -40 ile +5K arası Mavi WV6.2 +243 ile +208K arası

Hava kütlesi RGB Örneği Anlık siklon oluşumunu erken saptamak için en iyi 3 MSG özelliğini bir araya getirir! MSG-1, 07 Ocak 2005, 03:00 UTC; WV6.2 – WV7.3 , IR9.7 – IR10.8 , WV6.2 ile RGB bileşimi oluşturulması

Hava kütlesi RGB: Renk Girişleri R = WV6.2 – WV7.3 G = IR9.7 – IR10.8 B = WV6.2 RGB

Hava kütlesi RGB: Renk Girişleri G = IR9.7 – IR10.8 R = WV6.2 – WV7.3 B = WV6.2 RGB

Kırmızı Renk : WV6.2 – WV7.3 Tavsiye edilen veri aralığı ve İyileştirme Renk Kanal Aralık Gama İyileştirmesi Kırmızı WV6.2 – WV7.3 -25 ile 0K arası 1.0

5. Kanal (WV6.2) MSG-1, 07 Ocak 2005, 03:00 UTC; 5. Kanal (WV6.2), Aralık: 253K (siyah) ile 213K (beyaz) arası

6. Kanal (WV7.3) MSG-1, 07 Ocak 2005, 03:00 UTC; 6. Kanal (WV7.3), Aralık: 273K (siyah) ile 213K (beyaz) arası

WV6.2 – WV7.3 parlaklık sıcaklığı farkı (BTD) MSG-1, 07 Ocak 2005, 03:00 UTC; WV6.2 – WV7.3, Aralık: -35K (siyah) ile 0K (beyaz) arası

WV6.2 – WV7.3 BTD Bulutsuz alanlar için, WV6.2 ile WV7.3 arasındaki BTD şunlara bağlıdır (önceliğe göre): Sıcaklık ve nem profili Uydu görüş açısı

WV6.2 – WV7.3 BTD Bulutlu alanlar için, WV6.2 ile WV7.3 arasındaki BTD şunlara bağlıdır (önceliğe göre): Sıcaklık ve nem profili (bulut üstünde) Uydu görüş açısı WV6.2 ve WV7.3 ‘te bulutların emissivitesi

WV6.2 – WV7.3 BTD -10 -20 -25 I. Durum: Çok kuru atmosfer, Çok küçük BTD 6.2 m 7.3 m T(850hPa) Nemli tabaka: WV6.2 ve WV7.3 ‘te radyasyon geçirmez (Gezegen sınır tabakası (PBL))

WV6.2 – WV7.3 BTD -10 -20 -25 II. Durum: 700 hpa’daki nemli tabaka, küçük BTD 6.2 m 7.3 m T(700 hPa) Nemli tabaka: WV6.2’de radyasyon geçirmez, WV7.3’te biraz radyasyon geçirir T(850hPa) Nemli tabaka: WV6.2 ve WV7.3 ‘te radyasyon geçirmez (Gezegen sınır tabakası (PBL))

WV6.2 – WV7.3 BTD -10 -20 -25 III. Durum: 500 hpa’daki nemli tabaka, büyük BTD 6.2 m 7.3 m T(500 hPa) Nemli tabaka: WV6.2’de radyasyona karşı yarı-geçirgen, WV7.3’te radyasyonu epey geçirir T(850hPa) Nemli tabaka: WV6.2 ve WV7.3 ‘te radyasyon geçirmez (Gezegen sınır tabakası (PBL))

WV6.2 – WV7.3 BTD -10 -20 -25 IV. Durum: 200 hpa’daki nemli tabaka, küçük BTD 6.2 m 7.3 m T(200 hPa) Nemli tabaka: WV6.2’de radyasyona karşı epey geçirgen, WV7.3’te radyasyonu tamamen geçirir T(850hPa) Nemli tabaka: WV6.2 ve WV7.3 ‘te radyasyon geçirmez (Gezegen sınır tabakası (PBL))

WV6.2 – WV7.3 BTD 1- orta-üst seviyede kuru; alçak seviyede nemli 2-orta-üst seviyede nemli; alçak seviyede daha kuru Alçalan stratosferik hava MSG-1, 07 Ocak 2005, 03:00 UTC; WV6.2 – WV7.3 farkı, Aralık: -30K (siyah) ile +5K (beyaz) arası

Yeşil Renk : IR9.7 – IR10.8 Tavsiye edilen veri aralığı ve İyileştirme Kanal Aralık Gama İyileştirmesi Yeşil IR9.7 – IR10.8 -40 ile +5K arası 1.0

8. Kanal (IR9.7) MSG-1, 07 Ocak 2005, 03:00 UTC; 8. Kanal (IR9.7; Ozon kanalı), Aralık: 263K (siyah) ile 213K (beyaz) arası

9. Kanal (IR10.8) MSG-1, 07 Ocak 2005, 03:00 UTC; 9. Kanal (IR10.8), Aralık: 293K (siyah) ile 213K (beyaz) arası

IR9.7 – IR10.8 BTD MSG-1, 07 Ocak 2005, 03:00 UTC; IR9.7 – IR10.8 farkı, Aralık: -50K (siyah) ile 0K (beyaz) arası

IR9.7 – IR10.8 BTD Bulutsuz alanlar için, IR9.7 ve IR10.8 arasındaki BTD şunlara bağlıdır (önceliğe göre)*: Yüzey sıcaklığı ile ozon sıcaklığı arasındaki fark Toplam ozon yoğunluğu Uydu görüş açısı IR9.7 ve IR10.8 ‘de yüzey emissivitesi (örnek: çöl yüzeyi %3 emissivite farkına sahipken, bu fark su yüzeyinde %0.3’tür) Yüzey sıcaklığındaki değişimlere bağlı olarak güçlü günlük/mevsimsel döngü *Su buharı (WV) absorbsiyonu ihmal edilerek

IR9.7 – IR10.8 BTD Bulutsuz alanlar için, IR9.7 ve IR10.8 arasındaki BTD şunlara bağlıdır (önceliğe göre)*: Yüzey sıcaklığı ile ozon sıcaklığı arasındaki fark Toplam ozon yoğunluğu Uydu görüş açısı IR9.7 ve IR10.8 ‘de yüzey emissivitesi (örnek: çöl yüzeyi %3 emissivite farkına sahipken, bu fark su yüzeyinde %0.3’tür) *Su buharı (WV) absorbsiyonu ihmal edilerek Yüksek-seviye bulutlar için: T(bulut)  T(ozon) Alçak/Orta-seviye bulutlar için : T(bulut) > T(ozon)

IR9.7 – IR10.8 BTD 9.7 m 10.8 m T(ozon) T(yüzey/bulut)

IR9.7 – IR10.8 BTD -20 +5 -40 9.7 m 10.8 m T(ozon) T(yüzey) I.durum: Yoğun ozon Kutupsal hava kütlesi büyük BTD +5 -20 -40 9.7 m 10.8 m T(ozon) T(yüzey)

IR9.7 – IR10.8 BTD -20 +5 -40 9.7 m 10.8 m T(ozon) T(yüzey) I.durum: Seyrek ozon Tropikal hava kütlesi Daha küçük BTD +5 -20 -40 9.7 m 10.8 m T(ozon) T(yüzey)

IR9.7 – IR10.8 BTD: Yüzey Sıcaklığının Etkisi 23 Haziran 2004, 12:00 UTC 07 Ocak 2005, 12:00 UTC IR9.7 - IR10.8 Farkı Aralık: -45 K (siyah) ile +5 K (beyaz) arası

IR9.7 – IR10.8 BTD: Ozon Etkisi 260 DU ≈ -25 K 320 DU ≈ -33 K Başparmak kuralı: IR9.7 – IR 10.8 [K] = -TOZ [DU]/10 7 Ocak 2005, 18:00 UTC, IR9.7 – IR 10.8 ECMWF toplam ozon (TOZ) analizi (DU (Dubson birimi))

IR9.7 – IR10.8 BTD: Ozon Etkisi Tavsiye edilen aralık ve İyileştirme 7 Ocak 2005, 18:00 UTC, IR9.7 – IR 10.8 ECMWF toplam ozon (TOZ) analizi (DU (Dubson birimi))

IR9.7 – IR10.8 BTD: Ozon Etkisi Zengin ozonlu kutupsal hava kütlesi Düşük ozonlu tropikal hava kütlesi Arosa (CH) üzerindeki toplam ozon miktarının yıllık değişimi

Payerne (CH) için 2001 yılı sezonluk ortalama ozon profili IR9.7 – IR10.8 BTD: Ozon Etkisi Payerne (CH) için 2001 yılı sezonluk ortalama ozon profili Kaynak: MeteoSwiss

IR9.7 – IR10.8 BTD: Görüş Açısının Etkisi Daha büyük uydu görüş açısında ozon absorbsiyonu daha etkilidir (kanat etkisi) ! MSG-1, 31 Ekim 2003, 11:30 UTC IR9.7 – IR10.8 Farkı

Mavi Renk : WV6.2 Tavsiye edilen veri aralığı ve İyileştirme Renk Kanal Aralık Gama İyileştirmesi Mavi WV6.2 +243 ile +208K arası 1.0

5. Kanal (WV6.2) MSG-1, 07 Ocak 2005, 03:00 UTC; 5. Kanal (WV6.2), Aralık: 253K (siyah) ile 213K (beyaz) arası

WV Görüntülerinde Görünen Özellikler Kuru Hava girişi (Dry İntrusion) Met-7, 26 Aralık 1999, 06:00 UTC, WV kanalı (“Lothar” fırtınası) Kaynak: DWD

X WV Görüntülerinde Görünen Özellikler N Konveks Deformasyon Bölgesi Sırt Noktası X N GOES-12, 14 Şubat 2004, 00:15 UTC, WV kanalı Kaynak: NOAA ve P. Chadwick

WV Görüntülerinde Görünen Özellikler Yoğun bulut Rüzgar Muhtemel temiz hava türbülansı (CAT) ile oluşan, bulutsuz bölgelerdeki dağ dalgaları İtalya MSG-1, 21 Ocak 2005, 12:15 UTC, 5. Kanal (WV 6.2)

WV Görüntülerinde Görünen Özellikler Cezayir Mali Gök gürültülü-fırtına sebebiyle oluşan yüksek-seviye yerçekimi dalgaları MSG-1, 21 Ocak 2005, 12:15 UTC, 5. Kanal (WV 6.2)

Hava kütlesi RGB: Renk Yorumlama 1 3 4 2 5 -25 K WV6.2 - WV7.3 0 K 5 -40 K IR9.7 - IR10.8 +5 K 5 243 K WV6.2 208 K 1 = Yüksek bulutlar (beyaz) 2 = Orta-seviye bulutlar (açık okra) 3 = Yüksek tropopoz ile zengin ozon içeren tropik hava kütlesi (yeşilimsi) 4 = Alçak tropopoz ile düşük ozon içeren kutupsal hava kütlesi (mavimsi) 5 = Bir tropopoz katlanması ile zengin ozon içeren kuru hava (kırmızı)

Hava kütlesi RGB Örnek: Sıcak Hava kütlesi MSG-1, 7 Ocak 2005, 22:00 UTC

Hava kütlesi RGB Örnek: Soğuk Hava kütlesi Tavsiye edilen aralık ve İyileştirme MSG-1, 7 Ocak 2005, 22:00 UTC

Hava kütlesi RGB Örnek: Adveksiyon Jeti Tavsiye edilen aralık ve İyileştirme MSG-1, 7 Ocak 2005, 22:00 UTC

Hava kütlesi RGB: Renklerin Yorumlanması Kalın, yüksek-seviye bulutlar Kalın, orta-seviye bulutlar Kalın, alçak-seviye bulutlar (sıcak hava kütlesi) Kalın, alçak-seviye bulutlar (soğuk hava kütlesi) Jet (yüksek PV) Soğuk Hava kütlesi Sıcak Hava kütlesi Sıcak Hava kütlesi

Hava kütlesi RGB: Renk Yorumlama 1 = yüksek bulutlar 2 = orta-seviye bulutlar 3 = sıcak hava kütlesi, yüksek tropopoz 4 = soğuk hava kütlesi, alçak tropopoz 5 = kuru, yükselen stratosferik hava MSG-1 07 Ocak 2005 15:00 UTC RGB Bileşimi R = WV6.2 – WV7.3 G = IR9.7 – IR10.8 B = WV6.2 2 1 5 4 3

Hava kütlesi RGB: Renk Yorumlama 1 = yüksek bulut ( şiddetli konvektif fırtına) 2 = orta-seviye bulutlar 3 = sıcak kara yüzeyi (yüksek UTH) 4 = soğuk kara yüzeyi (düşük UTH) UTH = yukarı troposferik nem MSG-1 21 Ağustos 2006 12:00 UTC RGB Bileşimi R = WV6.2 – WV7.3 G = IR9.7 – IR10.8 B = WV6.2 1 3 4 2 2

Hava kütlesi RGB: Global Bakış Not: yüksek uydu görüş açısına sahip sıcak hava kütleleri mavimsi bir renkte görünür (kanat etkisi) ! MSG-1 19 Nisan 2005 10:00 UTC RGB Bileşimi

Hava kütlesi RGB ve PV 300 hPa Karşılaştırması MSG-1, 8 Ocak 2005, 06:00 UTC

Hava kütlesi RGB ve TOZ Karşılaştırması MSG-1, 8 Ocak 2005, 06:00 UTC

Hava kütlesi RGB ve PV/TOZ Karşılaştırması PV 300 hPa Toplam Ozon (TOZ) MSG-1, 8 Ocak 2005, 06:00 UTC

Hava kütlesi RGB ve PV/TOZ Karşılaştırması PV 300 hPa Toplam Ozon (TOZ) MSG-1, 8 Ocak 2005, 06:00 UTC

Hava kütlesi RGB ve PV 300 hPa Karşılaştırması kırmızımsı bölgeler yüksek PV değerleri MSG-1, 19 Ocak 2005, 06:15 UTC

Özet “Hava kütlesi” RGB 4 kanalın kombinasyonundan oluşur: WV6.2, WV7.3, IR9.7 ve IR10.8. Jet akıntılarının ve yüksek PV’li (kırmızı bölgeler), alçalan, kuru, stratosferik havanın bölgesini belirlemeye yardımcı olur. Hava kütlelerini (zengin ozonlu tropikal hava kütlesi, düşük ozonlu kutupsal hava kütlesi) ayırmada yarımcı olur. Ayrıca; deformasyon bölgeleri ve dalga özellikleri gibi tipik WV özelliklerini belirlemede kullanılır. Aynı zamanda; IR kanallarının kullanılmasıyla, alçak, orta ve yüksek seviyelerdeki bulut gelişiminin görüntülenmesine olanak sağlar.