Noční pohledy na Zemi přístrojem Day/Night Band družice Suomi-NPP

Podobné dokumenty
Experimentální 2.5-minutové snímání družicemi MSG

Dálkový průzkum Země DPZ. Zdeněk Janoš JAN789

- a) rovníková dráha - b) šikmá oběžná dráha c) subpolární oběžná dráha.

- a) rovníková dráha - b) šikmá oběžná dráha c) subpolární oběžná dráha.

DPZ systémy pořizování dat. Tomáš Dolanský

Ing. Jiří Fejfar, Ph.D. Dálkový průzkum Země

Spojte správně: planety. Oblačnost, srážky, vítr, tlak vzduchu. vlhkost vzduchu, teplota vzduchu Dusík, kyslík, CO2, vodní páry, ozon, vzácné plyny,

Úvod Popis SAFNWC Produkty SAFNWC Aplikace na zajimavé konvektivní situace Implementace v ČHMÚ Závěr. SAFNWC a jeho využití v meteorologii

DPZ - IIa Radiometrické základy

DPZ Dálkový Průzkum Země. Luděk Augusta Aug007, Vojtěch Lysoněk Lys034

Přehled současných družicových systémů. METEOSAT vzhled jednotlivých pásem METEOSAT. METEOSAT analýza druhů oblačnosti

Mgr. Jana Součková. Katedra aplikované geoinformatiky a kartografie Přírodovědecká fakulta UK v Praze. jana.souckova@natur.cuni.cz

Úvod do předmětu Meteorologická měření

Programy pozorování Země ESA. Martin Šunkevič Česká kosmická kancelář, o.p.s.

DPZ Dálkový průzkum Země. Lukáš Kamp, KAM077

Země třetí planetou vhodné podmínky pro život kosmického prachu a plynu Měsíc

Systémy dálkového průzkumu Země

Evropský program Copernicus: Přechod do provozní fáze

Lovy skvostů temné oblohy

PŘÍLEŽITOSTI A AKTIVITY ESA V OBLASTI DÁLKOVÉHO PRŮZKUMU ZEMĚ

Český hydrometeorologický ústav Pobočka České Budějovice Antala Staška 32, PSČ REGIONÁLNÍ PŘEDPOVĚDNÍ PRACOVIŠTĚ

Přehled současných družicových systémů. METEOSAT vzhled jednotlivých pásem METEOSAT. METEOSAT analýza druhů oblačnosti

REGIONÁLNÍ GEOGRAFIE AMERIKY. 3. přednáška Klima

Obr. 4 Změna deklinace a vzdálenosti Země od Slunce v průběhu roku

DISERTAČNÍ PRÁCE. Michal Pokorný. Testování produktů generovaných ze snímků družice Meteosat (MSG) v synoptické praxi. Katedra fyziky atmosféry

K článku: Setvák, M. - Novák, P. - Šálek, M.: Tornáda 31. května 2001 na úzení ČR.

POZOROVÁNÍ SLUNCE VE SPEKTRÁLNÍCH ČARÁCH. Libor Lenža Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o.

J i h l a v a Základy ekologie

L9 Analýza atmosféry. Alena Trojáková (ONPP) Školení, 11/07

ZMĚNY METEOROLOGICKÝCH VELIČIN NA STANICI VIKÝŘOVICE BĚHEM ZATMĚNÍ SLUNCE V BŘEZNU 2015

DRUŽICOVÝ ATLAS ČESKÉ REPUBLIKY

Slunce zdroj energie pro Zemi

DPZ11 Systémy, aplikace. Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava

Zeměpis - 6. ročník (Standard)

Atmosféra, znečištění vzduchu, hašení

Dálkový průzkum Země. Ústav geoinformačních technologií Lesnická a dřevařská fakulta MENDELU

Základní jednotky v astronomii

PŘÍČINY ZMĚNY KLIMATU

PLANETA ZEMĚ A JEJÍ POHYBY. Maturitní otázka č. 1

Jak učit o astronomických vlivech na zemské klima

Předmět: ZEMĚPIS Ročník: 6. ŠVP Základní škola Brno, Hroznová 1. Výstupy předmětu

Dálkový průzkum země v mikrovlnné části spektra

EUMETSAT Data Policy. Datová politika organizace EUMETSAT

MSG - METEOSAT DRUHÉ GENERACE

Astronomický klub Pelhřimov Pobočka Vysočina Česká astronomická společnost

EUMETSAT Data Policy. Datová politika organizace EUMETSAT

R E G I O N ÁL N Í Z E M ĚP I S

(Člověk a příroda) Učební plán předmětu

Projekt Brána do vesmíru. Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Krajská hvezdáreň v Žiline

Podmínky k zápočtu z předmětu KOF/AP

OPTICKÉ JEVY V ATMOSFÉŘE. Přednáška pro U3V, MU Brno, 5. dubna 2018

Fyzikální podstata DPZ

Anotace předmětu. Dálkový průzkum Země. Odkazy. Literatura. Definice DPZ. Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava

Klepnutím lze upravit styly předlohy textu. Druhá úroveň Třetí úroveň Čtvrtá úroveň Pátá úroveň

ATMOSFÉRA. Anotace: Materiál je určen k výuce zeměpisu v 6. ročníku základní školy. Seznamuje žáky s vlastnostmi a členěním atmosféry.

VLIV METEOROLOGICKÝCH PODMÍNEK NA KONCENTRACE PM 2,5 V BRNĚ ( ) Dr. Gražyna Knozová, Mgr. Robert Skeřil, Ph.D.

DLOUHODOBÉ ZMĚNY SKUPENSTVÍ SRÁŽEK V ČESKÉ REPUBLICE

Jak se projevuje změna klimatu v Praze?

Podnebí a počasí všichni tyto pojmy známe

DRUHY PROVOZU A ŠÍŘENÍ VLN

1. Jak probíhá FOTOSYNTÉZA? Do šipek doplň látky, které rostlina při fotosyntéze přijímá a které uvolňuje.

Zatmění Slunce v roce Jan Sládeček. Abstrakt:

Země seshora a vesmír

Problematika rušení meteorologických radarů ČHMÚ

ČLOVĚK A ROZMANITOST PŘÍRODY VESMÍR A ZEMĚ. GRAVITACE

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Elektronická podpora zkvalitnění výuky CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují. s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje

Maturitní otázky ze zeměpisu

Dálkový průzkum Země. Ústav geoinformačních technologií Lesnická a dřevařská fakulta MENDELU

Téma 3: Voda jako biotop mořské biotopy

stabilní základna pro skener na zemi, ve vzduchu, v kosmu na oběžné dráze

Univerzita Karlova v Praze. Přírodovědecká fakulta. Ročníková práce

Brána do vesmíru. Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Krajská hvezdáreň v Žiline

Možné dopady měnícího se klimatu na území České republiky

8a. Geodetické družice Aleš Bezděk

Globální cirkulace atmosféry

Polární záře srpna 2013 (00:30-1:30 UT), Grónsko (Dánsko)

Předmět:: Zeměpis. Úvod do zeměpisu Informační a dokumentační zdroje v geografii

PŘÍJEM A ZPRACOVÁNÍ METEOROLOGICKÝCH SNÍMKŮ

AUTOMATICKÝ SYSTÉM PRO PŘÍJEM A ZPRACOVÁNÍ DRUŽICOVÝCH

Astronomie jednoduchými prostředky. Miroslav Jagelka

BEZPLATNĚ DOSTUPNÁ DATA POZOROVÁNÍ ZEMĚ

Identifikace práce. Žák jméno příjmení věk. Bydliště ulice, č.p. město PSČ. Škola ulice, č.p. město PSČ

Projekt Brána do vesmíru. Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Krajská hvezdáreň v Žiline

GIS ANALÝZA VLIVU DÁLNIČNÍ SÍTĚ NA OKOLNÍ KRAJINU. Veronika Berková 1

ATMOSFÉRA. Plynný obal Země

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Elektronická podpora zkvalitnění výuky CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost

Nabídka vybraných pořadů

AUTOMATICKÝ SYSTÉM PRO PŘÍJEM A ZPRACOVÁNÍ DRUŽICOVÝCH

Mgr. Zdena Seidlová OBECNÝ FYZICKÝ ZEMĚPIS - Atmosféra - Vítr Učební pomůcky:

MAPY VELKÉHO A STŘEDNÍHO MĚŘÍTKA

Gymnázium Vincence Makovského se sportovními třídami Nové Město na Moravě

Přírodovědný klub při ZŠ a MŠ Na Nábřeží Havířov

Trochu astronomie. v hodinách fyziky. Jan Dirlbeck Gymnázium Cheb

Astronomická jednotka (AU)

Možnosti využití metod dálkového průzkumu a prostorových analýz pro řešení krizových situací

VESMÍR. Vesmír vznikl Velkým Třeskem (Big Bang) asi před 14 (13,8) miliardami let

ATMOSFÉRA. Podnebné pásy

Pouť k planetám. Která z možností je správná odpověď? OTÁZKY

Čas na Zemi cv. č. 3

Transkript:

MARTIN SETVÁK setvak@chmi.cz ČESKÝ HYDROMETEOROLOGICKÝ ÚSTAV http://www.chmi.cz http://www.setvak.cz Noční pohledy na Zemi přístrojem Day/Night Band družice Suomi-NPP světla měst, polární záře, airglow ČMeS Praha, 24. 11. 2015 verze: 2015-11-24

Družice Suomi NPP (National Polar-orbiting Partnership) Prototyp americké meteorologické polární družice nové generace, společný operativní program agentur NOAA a NASA (družice série JPSS)

Družice Suomi NPP (National Polar-orbiting Partnership) Prototyp americké meteorologické polární družice nové generace, společný operativní program agentur NOAA a NASA (družice série JPSS) Vandenberg Air Force Base, 28. 10. 2011 09:48 UTC (Boeing Delta II-7920-10)

Družice Suomi NPP (National Polar-orbiting Partnership) Prototyp americké meteorologické polární družice nové generace, společný operativní program agentur NOAA a NASA (družice série JPSS) polární hélio-synchronní kruhová dráha, výška ~ 825 km, přelety 01:30 a 13:30 místního času rozměry družice: 4.0 x 2.6 x 2.2 m, váha družice cca 2100 kg (včetně paliva) předpokládaná životnost družice: alespoň 5 let

Družice Suomi NPP (National Polar-orbiting Partnership) Geneze názvu družice, aneb trocha historie NPP = NPOESS Preparatory Project (původní význam zkratky) prototyp budoucích operativních družic NPOESS a jejich přístrojového vybavení NPOESS (National Polar-orbiting Operational Environmental Satellite System) původně plánovaný projekt společné družice NASA, NOAA a ministerstva obrany USA, zdůvodňovaný ekonomicky (nižší celkové náklady oproti samostatným družicím civilního a vojenského sektoru) Původně navrhovaný společný projekt NPOESS definitivně zrušen a zpětně rozdělen na civilní (JPSS) a vojenskou (DWSS) část v dubnu 2010. Podrobnosti např. zde DWSS (Defense Weather Satellite System) vojenský systém, provozovaný americkým DoD (Department of Defense); návaznost na starší družice DMSP. JPSS (Joint Polar Satellite System) civilní systém, provozovaný společně NOAA a NASA; návaznost na družice NOAA/POES a NASA/EOS (družice Terra a Aqua. Plánovaný start JPSS-1 v roce 2017, JPSS-2 v roce 2021 (přibližně ve stejné době jako nástup druhé generace polárních družic EUMETSATu, EPS-SG).

Družice Suomi NPP (National Polar-orbiting Partnership) Geneze názvu družice, aneb trocha historie NPP Suomi NPP Zrušení původně plánovaného projektu NPOESS a jeho náhrada projekty JPSS a DWSS ztráta a neopodstatněnost původního významu zkratky NPP (NPOESS Preparatory Project) Koncem ledna 2012 družice NPP přejmenován na "Suomi NPP" (zkráceně též S-NPP), na počest profesora Vernera Suomiho, podrobnosti např. zde, a zkratka, resp. význam NPP modifikován na Suomi National Polar-orbiting Partnership. Verner E. Suomi, 1915 1995

Družice Suomi NPP (National Polar-orbiting Partnership) Informace na Internetu, data a jejich vizualizace http://www.jpss.noaa.gov/satellites.html http://npp.gsfc.nasa.gov/suomi.html http://www.nasa.gov/mission_pages/npp/ http://npp.gsfc.nasa.gov/viirs.html http://rammb.cira.colostate.edu/projects/npp/ Data VIIRS (L1B, volně dostupná): NOAA CLASS nebo NASA GSFC LAADS Pokročilé zpracování a vizualizace dat: McIDAS-V (freeware), nebo ENVI/VCTK,

Družice Suomi NPP (National Polar-orbiting Partnership) Přístrojové vybavení družice Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) Advanced Technology Microwave Sounder (ATMS) Cross-track Infrared Sounder (CrIS) Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS) Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES)

Přístroj VIIRS - Visible Infrared Imaging Radiometer Suite Šířka snímaného pásu území: ~ 3000 km (± 56 od nadiru), ve všech 22 kanálech

Přístroj VIIRS první snímky (21. 11. 2011)

Přístroj VIIRS první snímky (22. 11. 2011)

Přístroj VIIRS ukázka vysokého rozlišení 2012-07-05 12:06 UTC Suomi NPP, sendvič VIIRS kanálů I1 & I5 (BT 208-240K), Německo

Přístroj VIIRS kanál Day/Night Band (DNB)

Porovnání VIIRS/DNB s přístrojem DMSP/OLS Attribute DMSP/OLS* VIIRS/DNB on Suomi NPP* Orbit Sun-synchronous, ~850 km Sun-synchronous, 827 km Nighttime Nodal Overpass Time ~1930 UTC ~0130 UTC Swath Width 3000 km 3000 km Spectral Response (FWHM) Panchromatic 500-900 nm Panchromatic 500-900 nm Instantaneous Field of View 5 km (nadir) / ~7 km (edge) 0.740 ± 0.043 km (Scan) 0.755 ± 0.022 km (track) Spatial Resolution (Ground Sample Distance) 2.7 km; smooth data < 0.820 km (Scan) < 0.750 km (track) Minimum Detectable Signal 4 10-5 W m -2 sr -1 3 10-5 W m -2 sr -1 Noise Floor ~5 10-6 W m -2 sr -1 ~5 10-7 W m -2 sr -1 Radiometric Quantization 6 bit 13-14 bit Accompanying Spectral Bands 1 11 (night) / 21 (day) Radiometric Calibration None On-Board Solar Diffuser Saturation In Urban Cores None DMSP = Defense Meteorological Satellite Program OLS = Operational Linescan System VIIRS = Visible/Infrared Imaging Radiometer Suite DNB = Day/Night Band

Day/Night Band (DNB) 2015-06-06 01:00 UTC oblačnost bouří a terén nasvíceny Měsícem svítání na severovýchodě světla měst a jiných umělých zdrojů

Day/Night Band (DNB) 2015-03-18 01:00 UTC bezměsíčná tmavá noc světla měst a jiných umělých zdrojů

Day/Night Band (DNB) 2015-03-18 01:00 UTC bezměsíčná tmavá noc světla měst a jiných umělých zdrojů

http://www.lightpollutionmap.info/ 2012 2015 zdrojem dat S-NPP VIIRS DNB 2010 zdrojem dat DMSP OLS nelze srovnávat, odlišné přístroje!!! Podrobněji k problematice světelného znečištění oblohy: http://svetelneznecisteni.cz a http://www.darksky.org

Oblačnost a terén v kanálu DNB za svitu Měsíce Kdy? Podmínkou je dostatečné nasvícení Měsícem: - ideální kolem úplňku - postačující nasvícení mezi první až poslední čtvrtí Měsíc musí být v době přeletu NPP (kolem 02:00 02:30 ráno místního času pro mírné zeměpisné šířky severní polokoule) nad místním horizontem Moonrise/moonset calculator: http://www.timeanddate.com/worldclock/moonrise.html - časové údaje v místním (pásmovém) civilním čase, včetně letního času Přelety družice S-NPP: http://www.ssec.wisc.edu/datacenter/npp/

Day/Night Band 2015-05-09 16:46 UTC, tajfun Noul (západní Pacifik, východně od Filipín) oblačnost tajfunu nasvícená Měsícem pět dní po úplňku

Day/Night Band 2015-05-09 01:55 UTC, konvektivní bouře nad Libérií a Pobřežím Slonoviny oblačnost bouří nasvícená Měsícem pět dní po úplňku blesky (saturující senzor kanálu)

Day/Night Band 2015-02-01 01:40 UTC, Saharský písek nad Středozemním mořem nasvíceno Měsícem tři dny před úplňkem

Tmavé noci bez svitu Měsíce Detekce oblačnosti, mlhy, sněhové pokrývky, mořského ledu nebo volně plovoucích ledových ker, aj. i za bezměsíčných nocí, zdrojem světla: svit hvězd (včetně Mléčné dráhy), zvířetníkové světlo, jasné planety rozptýlené světlo z umělého osvětlení (světelné znečištění oblohy) polární záře, airglow Naopak nad tmavým zemským povrchem (hladiny moří a oceánů, pouštní a polární oblasti, ) za bezměsíčných nocí možnost detekce: polárních září airglow (nightglow) NLC (???)

VIIRS DNB a kanál M15 (IR 10.7 µm), tajfun Dolphin Oblačnost tajfunu v DNB nasvícená hvězdami a airglow 2015-05-16 16:15 UTC... a odpovídající kanál M15 (IR 10.7 µm)

VIIRS DNB (bezměsíčná noc), tajfun Dolphin 2015-05-16 16:15 UTC Vlny v airglow Tyto vlny nad oblačností tajfunu lze pozorovat pouze v DNB kanálu, ne žádném jiném (viz další snímek v IR kanálu M15) jednoznačný důkaz, že se skutečně jedná o vlny v airglow.

VIIRS kanál M15 (IR 10.7 µm), tajfun Dolphin 2015-05-16 16:15 UTC

Polární záře 17/18. března 2015 Polární záře (na dalších snímcích) této noci byly mimořádně jasné, doprovázely velmi silnou (G4) geomagnetickou bouři (St. Patrick s Day Storm). První snímek zobrazuje polární záři nad Skandinávií (za bezměsíčné noci), která navíc silně osvěcuje zasněžený terén v okolí. Pro porovnání následuje IR snímek (kanál M12) ze stejného termínu. Další série snímků zachycuje polární záře této noci o dva přelety družice později, v oblasti jižního Grónska a Islandu. Kromě samotné polární záře je na snímcích i oblačnost tryskového proudění (jet stream), indukující prohnuté vlny airglow přibližně nad jeho osou. Další snímky polárních září této noci z DNB kolem zeměkoule viz: The Aurora Seen Around The World (VIIRS Imagery and Visualization Team Blog, CIRA/RAMMB) http://rammb.cira.colostate.edu/projects/npp/blog/index.php/uncategorized/the-aurora-seen-around-the-world/

Day/Night Band 2015-03-18 00:55 UTC

VIIRS kanál M12 (IR 3.7 µm) 2015-03-18 00:55 UTC

2015-03-17 20:03 UTC, tatáž polární záře ze SV Čech (severně od Trutnova), foto Lukáš Ronge

Polární záře a AIRGLOW 2015-03-18 04:20 UTC (o dva přelety později) 300 hpa + MSG WV6.2 zdroj: EUMeTrain eport MSG Airmass RGB

VIIRS kanál M15 (IR 10.7 µm) 2015-03-18 04:20 UTC

VIIRS DNB 2015-03-18 04:20 UTC

VIIRS DNB 2015-03-18 04:20 UTC

VIIRS DNB 2015-03-18 04:20 UTC Polární záře je výrazně jasnější než jižnější oblačnost jet streamu, nasvícená pouze svitem hvězd a airglow, resp. než samotný airglow nad ní. Aby bylo možné zobrazit všechny tyto jevy současně, bez významnější ztráty informací ("přeexponování" částí snímku), je nutné zvolit pokročilejší metody zpracování snímků např. metodu HDR, viz další snímek.

VIIRS DNB HDR zpracování 2015-03-18 04:20 UTC

VIIRS DNB HDR zpracování zvětšené Obloukovitě prohnuté vlny v airglow nad jet streamem (směřujícím k severu).

VIIRS kanál M15 (IR 10.7 µm) zvětšené... a nic odpovídajícího v místě výskytu vln v airglow potvrzení, že se skutečně jedná o vlny v airglow, a nikoliv v oblačnosti.

Podrobnější informace ke kanálu DNB Miller, Steven D., Cynthia L. Combs, Stanley Q. Kidder, Thomas F. Lee, 2012: Assessing Moonlight Availability for Nighttime Environmental Applications by Low-Light Visible Polar-Orbiting Satellite Sensors. J. Atmos. Oceanic Technol., 29, 538 557. doi: http://dx.doi.org/10.1175/jtech-d-11-00192.1 Miller, S.D., Mills, S.P., Elvidge, C.D., Lindsey, D.T., Lee, T.F., Hawkins, J.D., 2012: Suomi satellite brings to light a unique frontier of nighttime environmental sensing capabilities. PNAS, vol. 109 no. 39, 15706 15711. doi: 10.1073/pnas.1207034109 (viz též doplňkové informace k tomuto článku) Miller, S.D., Straka, W. III, Mills, S.P., Elvidge, C.D., Lee, T.F., Solbrig, J., Walther, A., Heidinger, A.K., Weiss, S.C., 2013: Illuminating the Capabilities of the Suomi National Polar-Orbiting Partnership (NPP) Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) Day/Night Band. Remote Sens. 2013, 5, 6717-6766. doi: 10.3390/rs5126717 Miller, S.D., Straka W. III., Yue J., Smith, S.M., Alexander, J., Hoffmann, L., Setvák, M., and Partain, P.T., 2015: Upper atmospheric gravity wave details revealed in nightglow satellite imagery. PNAS, doi: 10.1073/pnas.1508084112

Airglow základní informace Airglow přirozený svit oblohy (atmosféry), způsobený několika různými procesy (viz dále); v případě přirozeného svitu noční oblohy alternativně označovaný jako nightglow - noční airglow. V minulosti známý především astronomům coby jev komplikující noční astronomická pozorování vesmíru.

Ukázky vzhledu airglow 2015-01-19/20, Petr Horálek (http://www.astronom.cz/horalek/?p=1212, observatoř La Silla, Chile) 2014-08-21, Petr Horálek (http://www.astronom.cz/horalek/?p=939, Ratoronga, Cookovy ostrovy)

Ukázky vzhledu airglow 2014-01-01, Petr Horálek (http://www.astronom.cz/horalek/?p=477, Orava, Slovensko)

Airglow NPP VIIRS DNB (0.5 0.9 µm) Zdroj záření chemiluminiscence a vyzařování excitovaných atomů a molekul, vybuzených v denních hodinách UV zářením Slunce, případně kosmickým zářením; na rozdíl od polárních září globální výskyt. modrá molekulární kyslík, ~ 95 km zelená atomární kyslík, 90 100 km žlutá sodík (meteorického původu), ~ 92 km červená atomární kyslík, 150 300 km červená a blízké IR záření hydroxyl (OH), 85 90 km Výrazně slabší než polární záře»»» lidské oko není schopno vnímat airglow barevně (na rozdíl od polárních září), struktura a barvy airglow vyniknou až na fotografii. Zdroj obrázku a další informace: http://www.atoptics.co.uk/highsky/airglow2.htm

Airglow z oběžné dráhy Země ISS Zdroj: NASA Earth Observatory (původní snímky) a http://auroranightglow.blogspot.cz/2012/05/night-glow.html

Airglow z oběžné dráhy Země ISS Zdroj: NASA Earth Observatory

Koncentrické vlny v airglow nad konvektivními bouřemi 2014-08-20, Tom A. Warner (http://spaceweathergallery.com/indiv_upload.php?upload_id=101211, South Dakota, USA)

Koncentrické vlny v airglow nad konvektivními bouřemi http://www.youtube.com/watch?v=31l0op4d5-q http://www.youtube.com/watch?v=7i3hzjrv2bm Souvislost gravitačních vln v airglow s aktivitou konvektivních bouří prvně jednoznačně zdokumentována v článku: Taylor, M.J., and M.A. Hapgood, 1988: Identification of a thunderstorm as a source of short period gravity waves in the upper atmospheric nightglow emissions, Planet. Space Sci., roč. 36, s. 975. DOI: 10.1016/0032-0633(88)90035-9.

Airglow zdroje vln a jiných nehomogenit v airglow Možné zdroje vln pozorovaných v airglow: aktivita konvektivních bouří (výrazné přestřelující vrcholy) jet stream, frontální rozhraní, orografické vlny, výrazný střih větru, přílivové/odlivové jevy, tsunami, vulkanické erupce rázové vlny slunečního větru (pouze vyšší zeměpisné šířky) ionosférické poruchy, HAARP, Vybuzení vln v airglow: gravitačními vlnami různé frekvence (vlnové délky) a původu poruchami elektromagnetického pole Země

Airglow jeho detekce družicí Suomi NPP v kanálu DNB a vazba na konvektivní bouře

Koncentrické vlny v airglow nad Texasem a Mexickým zálivem 4. dubna 2014 Vývoj bouří viz toto video. Další informace k tomuto případu na níže uvedených odkazech. Convectively-generated mesospheric airglow waves over Texas (CIMSS Satellite Blog) http://cimss.ssec.wisc.edu/goes/blog/archives/15299 Severe Weather in the Mesosphere (VIIRS Imagery and Visualization Team Blog) http://rammb.cira.colostate.edu/projects/npp/blog/index.php/uncategorized/severe-weather-in-the-mesosphere/

VIIRS DNB 2014-04-04 08:15 UTC

VIIRS kanál M15 2014-04-04 08:15 UTC

VIIRS kanál M15 BT 190-240K 2014-04-04 08:15 UTC

VIIRS DNB a kanál M15 BT 190-240K 2014-04-04 08:15 UTC

Koncentrické vlny nad Bangladéšem a jeho okolím 27. dubna 2014 2014-04-27 15:50 UTC Metop-2 AVHRR kanál 4 (IR 10.5 µm) Barevně zvýrazněný IR snímek družice Metop, nasnímaný téměř současně s fotografií rozvlněného airglow, kterou pořídil Jeff Dai (viz následující snímek) z Tibetské náhorní plošiny. Vývoj těchto bouří v IR kanálu viz animace snímků Meteosat-7 (zdroj: EUMETSAT Image Library, viz odkaz níže). Družice Suomi-NPP zachytila tyto vlny v airglow přibližně o 3.5 hodiny později, viz následující snímky. A Kalboishakhi storm swept across northern Bangladesh on the evening of 27 April 2014 (EUMETSAT Image Library) http://www.eumetsat.int/website/home/images/imagelibrary/dat_2204046.html Rippled airglow above Bangladesh storms (EUMETSAT Image Library) http://www.eumetsat.int/website/home/images/imagelibrary/dat_2529304.html

2014-04-27 15:57 UTC, Jeff Dai, Tibetská náhorní plošina, https://www.flickr.com/photos/jeffdai/14845763849/

VIIRS DNB 2014-04-27 19:35 UTC

VIIRS M15 2014-04-27 19:35 UTC

VIIRS M15 BT 200-240K 2014-04-27 19:35 UTC

VIIRS noční mikrofyzikální RGB produkt (M12, M15 a M16) 2014-04-27 19:35 UTC

Pseudo-koncentrické vlny nad východní Čínou a Taiwanem 19. dubna 2015 IR WV Snímky japonské družice MTSAT, 2015-04-19/20 07:00-02:00 UTC: IR kanál WV kanál zdroj snímků MTSAT : JMA

VIIRS DNB 2015-04-19 18:00 UTC

VIIRS kanál M15 2015-04-19 18:00 UTC

VIIRS kanál M15 BT 190-240K 2015-04-19 18:00 UTC

VIIRS DNB a M15 BT 190-240K 2015-04-19 18:00 UTC

Vlny v airglow: další zdroje vertikálních gravitačních vln geofyzikálního a troposférického původu

Erupce sopky Calbuco, Chile 22 23. dubna 2015 zdroj: Marcelo Utreras GOES-13 IR, 22.4. 20:38 UTC až 23.4. 13:38 UTC. Zdroj: Dan Lindsey, NOAA/CIRA. Calbuco volcanic eruption in Chile (CIMSS Satellite Blog) http://cimss.ssec.wisc.edu/goes/blog/archives/18206 Southern Chile s Calbuco volcano unexpectedly erupted for the first time in more than 40 years on 22 April, and then again early on 23 April 2015 (EUMETSAT Image Library) http://www.eumetsat.int/website/home/images/imagelibrary/dat_2622165.html zdroj: imgur.com

VIIRS DNB 2015-04-23 05:12 UTC

VIIRS kanál M15 2015-04-23 05:12 UTC

VIIRS kanál M15 BT 190-240K 2015-04-23 05:12 UTC

VIIRS noční mikrofyzikální RGB produkt (M12, M15 a M16) 2015-04-23 05:12 UTC

VIIRS DNB a M15 BT 190-240K 2015-04-23 05:12 UTC

Vliv paralaxy na zdánlivou polohu jevů ve vyšších hladinách atmosféry Paralaxa (paralaxový posun) zdánlivý posun pozice různých jevů a oblačnosti, nacházejících se ve vyšších hladinách atmosféry, vzhledem k zemskému povrchu, vyplývající ze šikmého pohledu z družice. Parallax shift versus distance from the center of the image swath Paralaxa oblačnosti a airglow z družice S-NPP Hodnota paralaxy (svislá osa) jako funkce vzdálenosti od středu přeletu (vodorovná osa), spočtená pro hladiny 15 km (vysoká oblačnost) a 85 km (airglow), pro družici na oběžné dráze ve výšce 833 km. Zdroj: Michaela Radová, michaela.radova@chmi.cz

Vliv paralaxy na zdánlivou polohu jevů ve vyšších hladinách atmosféry Přelet 1 (#18058), 05:12 UTC Při tomto přeletu družice Suomi-NPP byla sopka Calbuco relativně blízko stopy přeletu (nadiru družice), proto je paralaxový posun středu koncentrických vln směrem na západ pouze malý. + poloha sopky Calbuco

Vliv paralaxy na zdánlivou polohu jevů ve vyšších hladinách atmosféry 250 km Přelet 2 (#18059), 06:53 UTC Při tomto následném přeletu družice Suomi-NPP byla oblast sopky Calbuco na samém východním okraji snímaného pásu území, proto i paralaxový posun je zde značný střed koncentrických vln v airglow je posunut přibližně 250 km na východ (zcela v souladu s vypočítanými hodnotami). + poloha sopky Calbuco

Tajfun Dolphin, 16-17. května 2015 IR WV Snímky japonské družice MTSAT 2015-05-16 00:00 UTC 2015-05-18 00:00 UTC: IR kanál WV kanál zdroj snímků MTSAT: JMA

VIIRS DNB a kanál M15 2015-05-17 15:55 UTC DNB vlny v airglow a odpovídající snímek v kanálu M15 (IR 10.7 µm)

Airglow možnosti detekce vln v DNB Podmínky pozorovatelnosti vln airglow v DNB kanálu: pouze bezměsíčné noci (přibližně od třetí čtvrti, přes nov, do první čtvrti) menší zeměpisné šířky (tropy až mírné zeměpisné šířky) v polárních pásmech pouze v zimním období a mimo oblasti výskytu polárních září ideálně proti tmavému podkladu moře, oceány, pouště (absence umělých zdrojů světla) snazší za bezoblačných situací (jasná obloha) pro oblast Evropy a jejího bližšího okolí především Středozemní moře, přilehlý Atlantik, případně severní Afrika, zejména Sahara.

Jet stream, Atlantik a severozápadní Afrika 18. duben 2015 Meteosat-10, Airmass RGB produkt (zdroj: EUMETSAT a ČHMÚ) 20150417 09:00 UTC 20150418 18:00 UTC image loop

VIIRS DNB 2015-04-18 03:05 UTC

VIIRS M15 2015-04-18 03:05 UTC

Ne všechny vlny v airglow pozorované v DNB snímcích lze jednoduše přiřadit jejich "zdroji" řada dalších procesů, které je mohou vyvolat.

Vlny v airglow nejasného původu, Černé moře 16. března 2015 Meteosat-10 Airmass RGB produkt, viz animace 300 hpa + MSG WV6.2 zdroj: EUMeTrain eport

VIIRS DNB 2015-03-16 23:40 UTC

VIIRS M15 2015-03-16 23:40 UTC

Vlny v airglow nad Středozemním mořem 27. prosince 2014 Meteosat-10 Airmass RGB produkt, viz animace Airmass RGB a/nebo animace Night Microphysical RGB. 300 hpa + MSG WV6.2 zdroj: EUMeTrain eport

VIIRS DNB 2014-12-27 01:20 UTC

VIIRS DNB silně zvýrazněno 2014-12-27 01:20 UTC

VIIRS kanál M15 2014-12-27 01:20 UTC

VIIRS noční mikrofyzikální RGB produkt (M12, M15 and M16) 2014-12-27 01:20 UTC

Vlny v airglow závěrečné shrnutí a význam: Umožněno až pokrokem ve snímací technice jak v senzorech digitálních fotoaparátů, tak z oběžné dráhy přístrojem VIIRS. Současná pozorování různých meteorologických jevů probíhajících v troposféře nebo oceánech a jimi generovaných vln v airglow umožňuje lepší pochopení fyzikálních interakcí a výměny energie mezi troposférou (nebo hydrosférou) a mezosférou. Významné např. pro modelování počasí a klimatu. Nedostupnost podobného přístroje na geostacionární dráze (alespoň v současnosti) pro výzkum dynamiky podobných vln v airglow nutné využívat pozemní pozorovací sítě (např. kamery projektu ARISE). Mezinárodní spolupráce pozorování mezosféry/mezopauzy je koordinováno aktivitou Network for the Detection of Mesospheric Change (NDMC). ------------------------------------------------------- Bednář J., Setvák M., 2015: Přirozený svit noční oblohy a vlnové děje v atmosféře. Meteor. zprávy, 68, 108-115. ISSN 0026-1173.

Vlny v airglow: další příklady

2015-08-14

Vlny v airglow generované konvektivními bouřemi 2015-08-14 01:14 UTC Mohutné vlny v airglow generované bouřemi v jižní oblastí Sahary

2015-08-14 01:14 UTC

Vlny v airglow generované konvektivními bouřemi 2015-08-14 01:14 UTC Zdroj vln bouře nad jižní oblasti Sahary (jižní Niger, SZ Nigérie)

Vlny v airglow generované konvektivními bouřemi 2015-08-14 01:14 UTC Zdroj vln bouře nad jižní oblasti Sahary (jižní Niger, SZ Nigérie)

Vlny v airglow generované konvektivními bouřemi 2015-08-14 01:14 UTC Zdroj vln bouře nad jižní oblasti Sahary (jižní Niger, SZ Nigérie)

2015-06-11

Vlny v airglow generované konvektivními bouřemi 2015-06-11 01:15 UTC DNB M15 BT (180-230K) Komplex vln v airglow generovaných konvektivními bouřemi v jihozápadní částí Sahary

Vlny v airglow generované konvektivními bouřemi 2015-06-11 01:15 UTC DNB M15 BT (180-230K) and "Night-MF" RGB Komplex vln v airglow generovaných konvektivními bouřemi v jihozápadní částí Sahary

Vlny v airglow generované konvektivními bouřemi 2015-06-11 01:15 UTC DNB (detail)