Wit op IR, donker op VIS?

Kees Floor, KNMI; Meteorologica, juni 1997

Combinatie van gegevens van satellietbeelden uit verschillende kanalen geeft waardevolle extra informatie boven wat uit een enkele opname kan worden afgeleid. Het diagram van figuur 1 bijvoorbeeld kan worden gebruikt om met een beeld in het zichtbaar licht (VIS-beeld) en een beeld in het infrarood (IR) van hetzelfde tijdstip mist of stratus te onderscheiden van hogere bewolking, zonneglinstering-op-zee van bewolking enzovoort (zie bijvoorbeeld Floor, 1992). In het diagram is een groot aantal vakjes gevuld; vooral linksboven echter, waar lichte tinten op een IR-opname worden gecombineerd met donkere tinten op een VIS-beeld, zijn veel vakjes leeg. Kennelijk is een dergelijke combinatie niet eerder waargenomen.

Figuur 1: Interpretatie van beelden in het zichtbaar licht en in het infrarood van hetzelfde tijdstip. Horizontaal: grijstinten zichtbaarlichtkanaal; Verticaal: grijstinten infraroodkanaal. Ci: cirrus (windveren); Cs Cirrostratus (melklucht); Ac altocumulus (middelbare bewolking, afzonderlijke elementen); As: Altostratus (middelbare bewolking, gelaagd); Cb: Cumulonimbus (buienwolk): Cu: cumulus (stapelwolk); Tcu: goed ontwikkelde stapelwolk; Sc: stratocumulus (lage bewolking, afzonderlijke elementen); St: stratus (lage wolkenlaag). Des te verrassender was het daarom dat satellietopnamen van 3 februari 1997 de suggestie wekten dat een combinatie van donkere tinten in het VIS-kanaal en lichte tinten in het infrarood wel degelijk tot de mogelijkheden behoort. Het tot nog toe onbekende verschijnsel werd zelfs waargenomen boven ons eigen land! De beelden werden vanaf ruim 800 km hoogte gemaakt door een Amerikaanse polaire satelliet.

De wolkenstrepen boven Nederland doen het meest denken aan vliegtuigwolken; ze zijn echter donker op het VIS-beeld van figuur 2 en licht op etde infraroodbeeld van figuur 3. Deze combinatie is onverwacht; normaal gesproken zouden de vliegtuigwolken zonlicht goed moeten reflecteren en dus wit van tint moeten zijn. De witte tint op het infraroodbeeld is volgens verwachting; vliegtuigwolken zitten hoog, hebben een lage temperatuur en zijn daardoor licht van tint. Verwarring met zogeheten scheepswolken is niet mogelijk. Scheepswolken doen zich uitsluitend voor boven zee en oceaan; bovendien bevinden ze zich op betrekkelijk lage hoogte, zodat ze in het infrarood een donkerder tint hebben dan in het zichtbaar licht (Floor, 1982).

Figuur 2: NOAA zichtbaarlicht-middagbeeld 3 februari 1997.

Figuur 3: NOAA infrarood-middagbeeld 3 februari 1997.

De verklaring van het hier getoonde verschijnsel is als volgt. Op het zichtbaarlichtbeeld is het contrast tussen de vliegtuigwolken en de bewolking daaronder klein; we zien ze daardoor niet. Wel zichtbaar zijn de schaduwen die de condensatiesporen werpen op de lager gelegen bewolking en die de vorm hebben van donkere strepen. Schaduwen van vliegtuigwolken doen zich niet alleen voor op satellietbeelden; je ziet ze soms ook op doorschijnende cirrostratusbewolking in de buurt van de zon.

Literatuur:

C. Floor ,1982: Scheepswolken op satellietfoto's, Zenit, 9 (4), 176-177.
C. Floor ,1992: Opnamen van weersatellieten in het zichtbaar licht en in het infrarood, Zenit, 19 (4), 172-177.