Les images satellites en visible
(vis), vapeur d'eau (water vapor) et infraouge (ir) c'est à dire
dans les 3 canaux sont utiles mais pas suffisantes
pour faire l'étude des systèmes tropicaux
Il est nécessaire d'étudier d'autres images satellites
(micro ondes entre autres) pour affiner le statut du système
mais aussi son devenir
Ci dessous il s'agit des images du
typhon Melor prises le même jour afin de pouvoir les "comparer"
|
Les
images satellites classiques
|
Les
images des
satellites géostationnaires tels que les GOES et Meteosat
fournissent des images visibles, en infrarouge
et en vapeur d'eau
En
bas de chaque image satellite une échelle de température
en °C : plus la T° est froide plus les nuages sont élevés
|
Image
visible (VIS)
|
Image
vapeur d'eau(WV : Water Vapor
)
|
Image
infrarouge (IR)
|
|
Les images visibles
représentent la quantité de lumière visible
rétrodiffusée par les nuages ou la surface de
la Terre
Les nuages et la neige apparaissent en blanc
et les zones sans nuages en noir
Les nuages épais sont plus brillants que les nuages
fins
Par contre il est difficle de distinguer les nuages bas des
nuages élevés
Pour cela il faut utiliser les images infrarouges
Les imagages
visibles ne sont pas utilisables la nuit
|
Les
images vapeur d'eau
représentent une mesure du rayonnement infrarouge influencé
par la vapeur d'eau dans l'atmosphère
Cela permet de déterminer les zones sèches et
les zones humides
|
Les images infrarouges représentent une mesure du
rayonnement infrarouge émis par le sol ou les nuages
Ce rayonnement dépend de la température
Plus l'objet est chaud plus il est noir
et plus l'objet est froid plus il est blanc
Les nuages élevés apparaissent plus blancs
que
les nuages bas
car ils sont plus froids
Ainsi les nuages de la famille des cirrus apparaissent en blanc
alors que les nuages bas (stratus) en gris
Dans les zones sans nuages plus le sol est chaud plus il est
noir
|
 |
 |

|
|
Utilité :
Les images en visible permettent de déceler le centre
de basse couche
lorsque celui-ci est exposé ou difficilement identifiable
Mais à part celà...pas grand chose pour prédire l'intensification
éventuelle d'un système...
|
Utilité :
Les images en vapeur d'eau permettent
de voir si les flux convergents
de basses couches sont chargés en humidité et peuvent ainsi
alimenter correctement un système tropical naissant ou déjà
mature
A part celà...pas grand chose à tirer non plus si ce n'est de
belles images..
|
Utilité :
Les images en IR sont importantes dans le sens où elle
nous permettent de connaitre la température du sommet des nuages
et ainsi de déterminer l'intensité d'une zone perturbée et de
voir
si celle-ci est en phase d'intensification ou de dégénérescence
|
|
2
autres types d'images infrarouge (IR)
|
Elles
ont un rôle essentielle dans l'estimation de l'intensité
d'un cyclone puisqu'elles renseignent sur la T° de l'oeil
et du mur de l'oeil,
à partir desquelles on peut déterminer l'intensité d'un cyclone
grâce à la méthode de Dvorak
|
 |
 |
|
Utilité
:
L'image
infrarouge couleur (IRC) donne des infos sur la température
des sommets des nuages et la taille du sytème
|
Utilité
:
L'image
infrarouge BD est un standard dans l'analyse des hauts nuages
froids des cyclones tropicaux
Elle est utlisé par la méthode
de Dvorak pour l'estimation de l'intensité
des cyclones tropicaux et permet d'avoir entre autre un apercu
rapide :
- de la température des nuages d'altitude (plus les nuages
d'altitudes sont froids plus ces mêmes nuages d'altitude
sont hauts)
- de l'extension des nuages froids qui est associé à
une intense convection
Grâce à l'analyse de ces images suivant la méthode
de Dvorak on arrive à déterminer de quels types
de système tropical il s'agit
(perturbation, dépression, tempête, cylone) et
son intensité courante
mais également de voir dans quel phase il se situe
(cyclogénèse ou cyclolyse)
|
|
Les
images satellites en micro onde
|
Les
images micro-onde passive et active provenant
des satellites en orbite polaire et géostationnaire
permettent
de voir à travers les nuages
alors que les images visibles et infrarouges ne couvrent que les
sommets des nuages
En
effet elles donnent des infos sur la structure du système
sous les nuages, permet de révéler des yeux très
petit, des bandes nuageuses intenses entourant un oeil très
large
ou la présence de plusieurs yeux caractéristiques
d'intenses cyclones
Nous avons 2 types d'images micro-onde:
- celles actives qui sont obtenues
par le fait d'envoi d'impulsion des satellites jusqu'à la
terre
- celles passives qui sont obtenues
du fait du rayonnement de la terre vers les satellites, ainsi il
n'y a pas d'envoi d'onde du satellite mais réception naturelle
des radiations émise
par le système terre-océan
Les
images micro ondes passives :
Les
images micro-onde passive qui proviennent des satellites polaires
permettent de voir à travers les nuages
non pluvieux et de voir les bandes nuageuses,
les yeux et les murs de l'oeil quand ils sont obscurcis par
les nuages de hautes altitudes qui entravent l'utilisation des images
visibles et infrarouges
Les différentes
images en micro-onde passive fournies sont
:
1° les images du satellite TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission)
sont destinés à l'étude des pluies en zone
tropicale mais aussi par extension au suivi
des sytèmes dépressionnaires
Les images issus de ce satellite permettent d'obtenir des informations
que les images VIS, WV ou IR ne peuvent pas révéler
Elles sont pour la plupart superposées à des images
soit invisibles, soit infrarouge du satellite Météosat
5
Nous avons une différente gamme d'images TRMM dont par
exemple :
- TRMM IR
- TRRM Composite
- TRRM 85 Ghz : cette image permet d'indiquer les amas
nuageux les plus actifs à proximité du cente : la
couleur noire ou rouge foncé montre les amas nuageux les plus
actifs
et la couleur bleu indique les amas nuageux les moins actifs. Les
couleurs correspondent en fait à la température en Kelvin
du sommet des nauges
(plus le nuage sera haut plus sa température à son sommet
sera basse)
- TRMM Rain : cette image permet d'indiquer la quantité
d'eau tombée. L'unité utilisée est le pouce par
heure qui correpondont à 25,4 mm/h
2°
les
images du satellite DMSP
( Sattelite météorologique défilant américain)
sont équipés d' un SSMI (Special
sensor microwave imager), un radar travaillant dans les gammes
de fréquence micro-ondes
Les images issus de ce satellite permettent d'obtenir des informations
que les images VIS, WV ou IR ne peuvent pas révéler
Elles sont pour la plupart superposées à des images
soit invisibles, soit infrarouge du satellite Météosat
5
Nous avons une différente gamme d'images SSMI dont par
exemple :
- SSMI Overpass
- SSMI Composite
- SSMI 85 Ghz : cette image permet d'indiquer les amas nuageux
les plus actifs à proximité du cente : la couleur
noire ou rouge foncé montre les amas nuageux les plus actifs
et la couleur bleu indique les amas nuageux les moins actifs. Les
couleurs correspondent en fait à la température en Kelvin
du sommet des nauges
(plus le nuage sera haut plus sa température à son sommet
sera basse)
3° Les images AMSU-B (Advanced Microwave Soudning Unit)
proviennent des satelites polaires de la NOAA et les données
utilisées pour construire la structure du cyclone sont
celles de 85 à 150 Ghz
4° Les images AMSR-E (Advanced Microwave Scanning Radiometer)
proviennent du satellite Aqua de l'EOS (Earth Observatory System)
de la Nasa
Les
2 régions spectrales 37 GhZ et 85Ghz sont utilisées
pour l'analyse des systèmes tropicaux : ainsi
|
Image
37 Ghz
|
|
Elle
montre la précipitation dans les basses couches du système
En
bas de chaque image satellite une échelle de température
en Kelvin
(T° chaude de la pluie au bas
niveau en rouge, océan plus froid en bleu)
|
 |
 |
|
Image
37 Ghz H
Elle donne des informations au niveau
de l'humidité et de l'eau dans les basses couches du
système
Cette image peut permettre de comprendre
la structure d'un système tropical
à un niveau que la fréquence 85/89 Ghz ne permet
pas
|
Image
37 Ghz V
Elle donne des informations au niveau de l'humidité et
de l'eau
dans les basses couches du système cyclonique
Cette image peut permettre
de comprendre la structure d'un système tropical
à un niveauque la fréquence 85/89 Ghzne permet
pas
|
|
Image
85 Ghz
|
|
Elle
montre la précipitation (sous forme de glace) dans le
haut du système
En
bas de chaque image satellite une échelle de température
en °Kelvin (T° froide dans les hauts nuages
couleur rouge, océan chaud couleur bleu)
|
 |
 |

|
|
Image
85 GHz H
Cette image très sensible à la convection profonde
La faible brillance des températures (couleur verte)
est clairement évidente dans les bandes pluvieuses et
le mur de l'oeil
Elle peut rapidement être utilisée pour évaluer
les caractéristiques structurales d'un système
|
Image
85 GHz V
La même image qu'à gauche sauf qu'elle
utilise
une table de couleur différente
qui souligne la brillance des températures
Les dépressions tropicales et les tempêtes sont
plus faciles à voir
en utilisant cette table de couleur
|
Image
85 GHz PCT
La Polarization Correction Temperature (PCT) est crée
en prenant
une différence linéaire entre les images 85 GHz
Horizontal et Verticale
|
Donc 85 Ghz représente le haut du système et 37 GhZ
la base du système ce qui permet avec 37 Ghz de donner plus
précisément le centRe du système à 5 km
près
alors que pour 89 Ghz à 20km près
Les radiations à 85 GhZ sont rapidement réduites par les
particules de glace alors que les radiations à 37 GhZ ne sont
pas affectés par les particules de glace
|
Image
Rain
|
Image
Composite
|
 |
 |
|
Elle
montre la structute de la pluie dans
les bandes nuageuses et le mur de l'oeil
(en inches par heure ; 1 inche = 25.4 mm)
|
Elle
permet à l'utilisateur de voir les images IR, et micro-onde
passive coïncidant dans le même temps pour un système
donné
Elle
donne des informations sur :
a) la formation des bandes de pluies et des bandes spiralées
b) le développement du mur de l'oeil
c) la formation de plusieurs murs de l'oeil concentriques
d) de CDO (central dense overcast)
e) de cissaillement
|
Les images micro-ondes actives
|
Image
Quikscat
|
Elle
fournisse des informations sur la vitesse moyenne
des vents à 10 mètres en knots au-dessus du niveau
de l'océan
(explication des
barbes )
|
 |
Donc
les images micro ondes sont très importantes, notamment pour suivre
l'intensité d'un système mature en montrant les faiblesses ou non
de parties du mur
de l'oeil, et permettent d'anticiper un affaiblissement par cycle
de l'oeil, ou même par érosion du mur de l'oeil sous l'effet
des cisaillements...
ce ne sont là que quelques exemples de l'utilité de ces images
|
Les
images Raddar Doppler
|
Les
données provenant des radars Doppler situés sur Terre
donne
des indications quant à la quantité de pluie et montre
également le système en approche des côtes
|
Sur
cette image on voit très nettement le centre de l'ouragan
arrivant sur la côte de Floride
|
 |
|
Les
cartes de flux en basse et haute altitude
|
En fait, ce qu'il faut comprendre, c'est que pour prévoir la cyclogénèse
éventuelle, et l'évolution d'un système tropical mature,
on se base aussi sur d'autres cartes comme les cartes des flux en
altitude et en basse couches
qui sont primordiales pour déterminer le potentiel d'intensification
d'un système
Pour
l'étude des flux il faut regarder les cartes
fournies par le site
CIMSS
Ci
dessous les cartes de cisaillement ou de divergence des vents (qui
sont 2 élements faisant partie des conditions
de formation d'un système cyclonique) :
|
Carte
de cisaillement des vents - Windshear
|
Carte
de divergence des vents - Upper level divergence
|
|
C'est
la différence de vitesse et de direction entre le
vent en basses couches et à haute altitude
Plus celui-ci est faible plus un système aura de
chance de se former
|
Plus
la divergence des vents en altitude est forte plus cela
favorise
le développement du cyclone et son renforcement
|
 |
 |
|
Sur
les cartes : si le cissaillement (ligne jaune) est :
- entre 0 et 15 noeuds conditions favorables,
- entre 15 - 20 noeuds conditions neutres
- entre 25 -35 noeuds assez défavorables
- > 35 noeuds très défavorables
|
Sur
les cartes : si
la divergence (ligne jaune) est :
+ 30 : très forte divergence
+ 20 divergence forte
+10 divergence modérée
+5 divergence faible
|
Les
cisaillements sont faibles sous les dorsales anticycloniques d'altitude,
au nord de la dorsale ils viennent de l'est et au sud de la dorsale
ils viennent de l'ouest
De plus la dorsale d'altitude a également un effet important sur
la divergence de l'air en altitude, c'est à dire la
capacité de l'atmosphère à disperser l'air
qui est remonté en masse le long du mur de l'oeil
Cette divergence est indispensable à la formation d'une convection
profonde et d'un oeil
Généralement, une bonne divergence est observé en même temps
que de faibles cisaillements sous les dorsales d'altitude
C'est donc une position de choix pour la naissance et l'intensification
d'un système tropical
Images
provenant du site Météo
Réunion
|
Images
QuikSCAT
|
|
Sur
ces deux images prises avant et après le passage de Dina
au plus près de la Réunion, on voit très bien que
le vent a tourné...
Il est passé de l'est-sud-est à l'est-nord-est à des vitesses
moyennes sur mer comprises entre 100 km/h et 120 km/h...
Ces vitesse de vent sont relevées au-dessus de l'océan sans
obstacle, donc les météorologues estiment que sur terre,
les rafales peuvent atteindre de 1,5 à 2 fois la vitesse
moyenne au-dessus de l'océan,
voire plus, surtout à la Réunion avec son relief très accidenté...
|
|
|
 |
Les images suivantes
ont été réalisées par le satellite TRMM
(Tropical Rainfall Measuring Mission) destiné
à l'étude des pluies en zone tropicale
mais aussi par extension au suivi des systèmes dépressionnaires
Les images issues des équipements de ce satellite permettent d'obtenir
des informations que les images classiques (visibles et infrarouges)
ne peuvent pas révélées
Elles sont pour la plupart superposées à des images soit visible
soit infrarouge de Météosat 5 prises à quelques minutes d'intervalles
Il s'agit ici
des images du cyclone Dina
qui a frappé l'île de la Réunion
|
Image
infrarouge colorisée TRMM
|
|
Image
micro-onde TRMM Color
|
 |
xxxxx |
 |
| |
|
|
|
Image
micro-onde TRMM 85 GHz
|
|
Image
micro-onde TRMM Cloud
|
|
Cette
image permet sur cette gamme de fréquence d'indiquer
les amas nuageux les plus actifs à proximité du centre
La couleur noire ou rouge foncé montre
les amas nuageux les plus actifs
La couleur bleu indique les amas nuageux les moins actifs
Les couleurs correspondent en fait à la température en Kelvin
du sommet des nuages
Température en degré celsius = température en Kelvin - 273
En effet, plus le nuage sera grand (jusqu'12 km d'épaisseur)
plus la température à son sommet sera basse...
|
|
Cette
image permet d'indiquer la "teneur en eau" des nuages
La couleur violette montre les zones où les pluies sont
les plus importantes
La couleur bleu indique les zones où les pluies sont les
moins importantes
|
 |
|
 |
| |
|
|
|
Image
micro-onde TRMM 37 GHz
|
|
Image
micro-onde TRMM Rain
|
|
Cette
image permet sur cette gamme de fréquence d'indiquer les
zones
de précipitations dans les couches inférieures de l'atmosphère
La couleur marron montre les zones où les précipitations
sont les plus importantes
La couleur bleu indique les zones où les précipitations
sont les moins importantes
|
|
Cette
image permet d'indiquer la quantité d'eau tombée
La couleur violette montre les zones
où les pluies sont les plus importantes
La couleur bleu indique les zones où les pluies sont les
moins importantes
L'unité utilisé est le pouce par heure qui correspond à
: 1 pouce/heure = 25,4 mm/h
Ainsi : - 0,2 pouce/heure = 5 mm/heure - 0,6 pouce/heure
= 15 mm/heure
- 1 pouce/heure = 25 mm/heure - 1,4 pouce/heure = 36 mm/heure
|
 |
|
 |
Les
images suivantes ont été réalisées par les DMSP
(satellite météorologique défilant militaire américain) qui sont
équipés d'un SSMI
(Special Sensor Microwave Imager), un radar travaillant dans les
gammes de fréquence micro-ondes
Les
images issues des équipements de ces satellites permettent d'obtenir
des informations que les images classiques (visibles et infrarouges)
ne peuvent pas révélées
Elles sont pour la plupart superposées à des images soit visible
soit infrarouge de Météosat 5 prises à quelques minutes d'intervalles
|
Image
infrarouge colorisée SSMI
|
|
Image
infrarouge colorisée SSMI
|
|
Cette
image montre l'île de la Réunion dans la queue de Dina -
position identique sur les images suivantes
|
xxxxx |
|
 |
|
 |
| |
|
|
|
Image
micro-onde SSMI 85 GHz
|
|
|
|
Cette
image permet sur cette gamme de fréquence d'indiquer les
amas nuageux
les
plus actifs à proximité du centre
La couleur noire ou rouge foncé montre les amas nuageux
les plus actifs
La couleur bleu indique les amas nuageux les moins actifs
Les couleurs correspondent en fait à la température en Kelvin
du sommet des nuages
Température en degré celsius = température en Kelvin - 273
En effet, plus le nuage sera grand (jusqu'12 km d'épaisseur)
plus la température à son sommet sera basse...
|
|
|
 |
|
|