Infrarood weersatellieten die de weersverwachting ondersteunen
Om de Aarde vind je een grote hoeveelheid soorten wolken. Niet alle soorten wolken komen daarbij even veel voor. Toch zijn er zo’n 10 die je vaker ziet. Deze vind je in de wolkenatlas. Het is goed om die in je op te nemen, want weten is buiten ervaren. Maar elke wolkensoort heeft ook zijn eigen oorzaak. Elke wolkensoort vertelt zijn verhaal over het actuele weer nu, maar ook over het weer wat na een dagdeel komen gaat.
Visueel versus infrarood weersatellieten
IR-weersatellietbeelden geven informatie over de wolkentoppen. Visuele weersatellietbeelden geven informatie over de dikte van wolken. Het bestuderen van de beelden van beiden ophetzelfde tijfstip geeft meer inzicht in het weersbeeld vanuit de ruimte. De Amerikaanse GOES satellieten maken b.v. IR-opnamen.
De ene wolkensoort is vrij plat zoals de stratus wolken, terwijl de andere wolkensoort juist heel verticaal is (laag en hoog) in de troposfeer. De cumulonimbus wolk is daar het voorbeeld van die hoogtes in de troposfeer kan bereiken tot boven de 6 km. Sommige wolkensoorten komen alleen vlak boven het aardoppervlak voor (zoals de cumulus wolken), terwijl anderen juist kilometers hoog aanwezig zijn zoals de cirrus wolken. De Infrarood (IR) weersatelliet ontdekt dit, mits je de IR-foto’s maar interpreteert met visueel gemaakt beeldmateriaal op hetzelfde tijdstip. De aanname voor deze vergelijk is dat de temperatuur in een wolk zakt naarmate de wolk verder verwijderd raakt van het aardoppervlak. Ofwel de wolkentoppen zijn kouder dan de wolkenbasis. Echter zijn wel addertjes onder het gras.
De cumulonimbus wolk
De gewone schaapjeswolken die we allemaal wel kennen is de cumuluswolk. Deze kan verticaal enorm groeien als het aardoppervlak daaronder warm en vochtig is, en tegelijk er ook een onstabiele luchtmassa is. Bij voldoende hefkracht ontstaat zo de cumulonimbus wolk die zelfs de vorm van een gevaarlijke supercel kan krijgen.
De visuele weersatelliet laat witte beelden zien. Ofwel dit is dikke bewolking. Op IR-beelden zijn de wolkentoppen van de cumulonimbus ook ‘wit’. (In werkelijkheid is het natuurlijk IR-licht). Je weet dan dat er een hoge wolkentop aanwezig is op die plaats op de Aarde, want hoog = koud.
De cirrusbewolking
Hoog in de lucht vind je de veervormige cirrusbewolking (boven de 6 km), ook al zijn daar vele vormen van. Cirrus bestaat volledig uit ijskristallen, wat zorgt voor hun witte kleur en vorm. Cirruswolken worden gevormd door het opstijgen van droge lucht, waardoor de kleine hoeveelheid waterdamp in de lucht neerslaat in ijs (om direct van een gas in een vaste stof te veranderen). Een hoge snelle wind doet deze wolken vaak veerachtig over komen. Cirrus is te zien als het (nog) mooi weer is.
De visuele weersatelliet laat minder witte beelden zien voor deze wolken, want dit is dunne bewolking en dus zie je het minder witte aardoppervlak erdoorheen. Op IR-beelden is cirrus wel ‘wit’. Dit zijn dus weer hoge en dus koude wolkentoppen in de troposfeer t.o.v. het veelal warmere aardoppervlak daarnaast.
De stratocumuluswolk
Laag boven het aardoppervlak vind je de stratocumuluswolk (lager dan 1800 m) waar regen uit kan komen. Stratocumuluswolken ontstaan meestal uit een laag stratusbewolking die uiteenvalt. Ze zijn indicatoren van een weersverandering en zijn meestal aanwezig in de buurt van een warm, koud of gesloten front.
De visuele weersatelliet laat witte beelden zien. Dat zijn de dichte wolken. D IR-weersatelliet laat minder ‘witte’ beelden zien, want er zijn geen hoge wolkentoppen. De wolk is niet zo koud t.o.v. het aardoppervlak eromheen.
De adder onder het gras
De samenwerking tussen IR-beelden en visuele beelden gaat niet door op het nachtelijke deel van de Aarde. De IR-beelden gaan gewoon door, terwijl er visueel niets te vergelijken valt. Dan moet je oppassen, want de IR-beelden laten niet zien of het warm of koud is, maar de temperatuur van de wolk t.o.v. de temperatuur van het omliggende aardoppervlak. En zo kan het gebeuren dat het aardoppervlak ver onder nul zit. De wolkentoppen hoog in de troposfeer zijn dan ook minder ‘wit’.
Het kan ook gebeuren dat je stratus wolken (tot 1800 m) niet ziet op de IR-beelden. Als het aardoppervlak b.v. -10 graden onder nul is en de stratuswolken vlak boven het aardoppervlak ook -10 graden. Beide hebben dan dezelfde helderheid op IR-beelden en dus is er geen contrast. Wordt het aardoppervlak tegen de avonduren maar voordat het donker wordt -13 graden, dan is er wel contrast. Dat kan in een half uurtje gebeuren. Dat kan ook gebeuren als het aardoppervlak in de ochtenduren net uit de schemering komt.
Beelden maken op meer dan twee golflengte (Visueel en IR) helpt om de adder uit het gras te halen. Zie ook het voorbeeld in de simulatiesoftware op YouTube.