MSG - Meteosat druhé generace

Ukázky operativních produktů ČHMÚ

Pro své vnitřní potřeby používáme v ČHMÚ řadu produktů, odvozených z dat přístroje SEVIRI. Vzhledem k datové politice EUMETSATu tyto produkty bohužel nesmíme dávat v reálném čase volně na Internet (zákaz se týká snímků mladších než 24 hodin). Od 1. ledna 2007 jsme pro veřejnost zpřístupnili alespoň část našich produktů ve formátu Česká republika, bližší informace naleznete na hlavní stránce družicového oddělení. Ukázky různých zajímavých situací naleznete v naší galerii snímků. Tamtéž naleznete i ukázku snímků z přístroje SEVIRI v plném rozlišení.

Produkty (snímky odvozené z dat přístroje SEVIRI) lze rozdělit podle dvou kritérií - podle použité geografické transformace (typ transformace, měřítko, geografický rozsah) a podle způsobu zpracování a zobrazení daného spektrálního kanálu, respektive jejich multispektrální kombinace.

Z hlediska typu projekce lze naše operativní produkty rozdělit na produkty v původní geografické projekci (například celá Země v redukovaném rozlišení) a na produkty transformované. Operativně používáme formáty Evropa (polární stereografická projekce), střední Evropa (polární stereografická projekce) a Česká republika (gnomonická projekce) - je to pouze naše vnitřní pojmenování těchto produktů. Kliknutím na obrázek otevřete snímek v plném operativně používaném rozlišení:
 

Z hlediska zpracování kanálů můžeme produkty rozdělit na snímky samostatných spektrálních kanálů a na snímky zobrazující jejich různé kombinace. Kombinování snímků do tzv. RGB kompozitních snímků (zkráceně kompozitů) má oproti používání samostatných kanálů tu výhodu, že názorněji ukáže určité informace, které by na samostatných dílčích snímcích nebyly snadno zjistitelné, patrné. Některé kanály či produkty lze používat 24 denně, jiné lze použít pouze v denních hodinách (ty, které závisí na nasvícení Sluncem), některé kombinace jsou použitelné pouze v noci. O vlastnostech jednotlivých spektrálních kanálů pojednává Interpretace jednotlivých spektrálních kanálů SEVIRI. O podrobné interpretaci RGB kompozitních snímků se dočtete na těchto stránkách EUMETSATu.

Ukázka první - přechod silné fronty přes střední Evropu dne 16. prosince 2005 (13:30 UTC, 14:30 SEČ)

Snímek ve viditelném spektrálním pásmu (vlevo VIS 0.8, vpravo HRV kanál). Snímky v tomto pásmu vypadají podobně jako kdyby byly nafoceny na běžný černobílý materiál. Občas je na takovýchto snímcích obtížné odlišit například nízkou oblačnost od sněhové pokrývky, nebo poznat, z čeho je oblačnost (přesněji její horní hranice) složená - zda z vodních kapek, nebo z ledových krystalků. To lze rozlišit pomocí speciálních RGB kompozitních snímků (viz dále).

Snímek téže situace v tepelném kanálu (IR 10.8). Tepelné snímky vypovídají o teplotě nejvyšší oblačnosti (a tedy přibližně o její výšce), neřeknou nám ale samy o sobě nic o optické mohutnosti (tloušťce) oblačnosti. Často například vysoká cirrovitá oblačnost působí mohutně, ale ve skutečnosti jde pouze o tenounkou vrstvičku.

Stejný spektrální kanál jako na předchozím snímku, ale s barevně zvýrazněnou oblačností o teplotě v rozmezí 200 až 240 K. Takto barevně zvýrazněné snímky jsou užitečné zejména v teplé polovině roku pro monitorování bouřkové oblačnosti.

Tatáž situace v pásmu absorpce vodní parou, kanál WV 6.2 (z anglického water vapour). Zjednodušeně řečeno, tento kanál nezobrazuje rozložení oblačnosti jako předchozí snímky, ale celkové množství vodní páry v horní třetině troposféry (u nás typicky cca 7 až 11 km). Kromě vodní páry je na těchto snímcích vidět i nejvyšší oblačnost; nízká a střední oblačnost a terén vidět nejsou.

Kombinace kanálů IR 10.8, IR 12.0 a WV 6.2. Takováto kombinace ukáže současně jak informace obsažené v tepelných kanálech, tak v kanálu absorpce vodní parou. Podobné snímky byly používány již z Meteosatů první generace, avšak pouze ze dvou jeho kanálů (IR a WV) - víc jich pro tento produkt nebylo k dispozici.

Dnes již tuto barevnou kombinaci nepoužíváme; byla nahrazena tou následující.

Fascinující přínos většího počtu spektrálních kanálů přístroje SEVIRI je vidět na tomto (již velmi komplikovaném) produktu. V červené složce je rozdíl kanálů WV 6.2 a WV 7.3, v zelené složce je rozdíl kanálů IR 9.7 a IR 10.8, v modré složce je pak samotný kanál WV 6.2 (inverzně). Pečlivou volbou parametrů nastavení těchto rozdílů pak lze z takovéhoto snímku najednou získat informace o poloze tryskového proudění, o oblastech subsidence suchého stratosférického vzduchu do vlhčí troposféry, nebo o charakteru vzduchových hmot (polární, subtropická, apod.). Družice MSG z tohoto pohledu jsou jedinými operativními družicemi, které umožňují tvorbu takovýchto komplexních produktů.

Ukázka využití solárních kanálů (VIS 0.6, VIS 0.8 a NIR 1.6) pro zobrazení informace o mikrofyzikálním složení horní hranice oblačnosti (družice vždy vidí jen nejvyšší vrstvy oblačnosti, nevidí "dovnitř" jako meteorologické radary). Tato kombinace využívá pro odlišení oblačnosti ledové od oblačnosti tvořené vodními kapkami fakt, že ledové krystalky v pásmu 1.6 µm odrážejí velmi málo slunečního záření, zatímco vodní kapky odrážejí výrazně více. Ledová oblačnost je na těchto snímcích zobrazena modrozeleně, nízká a střední oblačnost tvořena vodními kapkami je zobrazena světle fialově až bíle. Terén s vegetací je zde zelený.

Klasická kombinace kanálů VIS 0.6, VIS 0.8 a IR 10.8, často používaná u polárních družic s přístrojem AVHRR. Takováto kombinace se velmi blíží reálným barvám (alespoň terénu), vysoká oblačnost je zde namodralá až bílá, nízká a střední oblačnost nažloutlá až nahnědlá. Přestože tento produkt neposkytuje zdaleka tak exaktní informace o mikrofyzikálním složení oblačnosti jako některé jiné kombinace, je velmi oblíben právě pro svou "pseudoreálnost" barevného podání.

Ukázka druhá - bouřková oblačnost dne 30. května 2005 (16:00 UTC, 18:00 SELČ)

První dva snímky vlevo jsou standardní RGB kombinace popsané výše - vlevo je kombinace kanálů VIS 0.6, VIS 0.8 a IR 10.8, vpravo VIS 0.6, VIS 0.8 a NIR 1.6. Z odborného hlediska tyto snímky nemají příliš velký význam, slouží spíše pro rychlé seznámení se s aktuální situací - lidskému oku jsou asi nejbližší.

Tyto bouřky přinesly do Čech silné srážky, kroupy a prudký nárazový vítr, řádily také v Polsku a Rakousku.

Zcela odlišný pohled na tytéž bouřky přinášejí tyto dva snímky. Snímek vlevo v kanálu IR 10.8 zobrazuje rozložení teplot od 240 K do 200 K. Takto zpracované snímky slouží meteorologům jako doplněk radarových měření, představují informaci o výšce a vertikální struktuře nejvyšších partií bouřkové oblačnosti.

Snímek vpravo je speciální kombinací (WV 6.2 - WV 7.3, IR 3.9 - IR 10.8, NIR 1.6 - VIS 0.6), sloužící pro identifikaci přítomnosti velmi drobných krystalků v horní hranici oblačnosti bouří. Jejich přítomnost zpravidla nepřímo svědčí o velmi silných vzestupných pohybech uvnitř bouří, a je tedy nepřímým indikátorem možné nebezpečnosti bouře.

Ukázka třetí - nízká inverzní oblačnost dne 17. ledna 2006 (00:00 UTC, 01:00 SEČ)

Tyto dvě barevné kombinace jsou si velmi podobné. Byly vytvořeny tak, aby na nich bylo možné odlišit jednotlivé typy oblačnosti (nízkou, střední a vysokou) a také fázi oblačných částic (vodní kapičky nebo ledové krystalky). Na levém snímku je kombinace kanálů (IR12.0 - IR10.8, IR10.8 - IR3.9, IR10.8), na pravém (IR12.0 - IR10.8, IR10.8 - IR8.7, IR10.8). Zatímco kombinaci vlevo lze používat pouze v nočních hodinách (kvůli použití kanálu IR3.9), kombinace vpravo není ovlivněna slunečním zářením a může být použita 24 hodin denně. Levý obrázek má však o něco lepší barevný kontrast, zejména mezi pevninou a nízkou oblačností.

Zatímco vodní hladina je zobrazena modře a pevnina v odstínech růžové (u produktu vpravo může být i modrá), nízká oblačnost je v odstínech světle žluté nebo světle zelené, střední oblačnost je hnědá a vysoká oblačnost tmavě červená, cirry mohou být až černé.

Další ukázky a různé zajímavé případy naleznete v Galerii družicových snímků.

© 2005-2008 Český hydrometeorologický ústav

Poslední úpravy: 04.02.2008