Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wyznaczanie obszarów ograniczonej widzialności z wykorzystaniem danych spektroradiometru MODIS na potrzeby zabezpieczenia transportu lądowego

Krawczyk K., Jasiński J., Chaładyniak D., Pietrek S., Winnicki I., Zaciek A.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

4262--4271, CD2

PL

W artykule przedstawiono propozycję wykorzystania satelitarnych danych pozyskanych przez spektroradiometr MODIS do wyznaczania obszarów ograniczonej widzialności. Autorzy skupili swoją uwagę na dwóch obiektach meteorologicznych: mgłach i niskich chmurach warstwowych (Stratus). Wysoka rozdzielczość przestrzenna i spektralna danych pozwala na ocenę dominujących procesów zachodzących w dolnej troposferze, wpływających na ograniczenie widzialności. Znaczenie wykorzystania wielospektralnych danych satelitarnych wzrasta w przypadku analizy warunków na obszarach o niewystarczającej gęstości sieci bezpośrednich pomiarów meteorologicznych. Wyniki analiz obrazów wykonanych w pojedynczych zakresach spektralnych, produktów różnicowych i kompozycji barwnych mogą być wykorzystywane w systemach monitorowania i ostrzegania o warunkach drogowych.

EN

The paper presents a proposal of application of satellite data acquired by means of the MODIS spectroradiometer to determination of areas of limited visibility. The authors focused on two meteorological objects: fogs and low layer clouds (Stratus). High spatial and spectral resolution of the data enables to assess the prevailing p rocesses in the lower troposphere that cause limited visibility. The significance of the multispectral satellite data application increases in cases of weather conditions analyses for areas of sparse networks of direct meteorological measurements. The results of analyses of single spectral channels images, differential products and color compositions may be used in road conditions monitoring and warning systems.

2

Multispectral MODIS data for visual interpretation of fog and low layer clouds

Krawczyk K., Jasiński J.

Geodesy and Cartography

|

2015

|

Vol. 64, no. 1

15--27

EN

The paper presents the capability of applying selected modern remote sensing methods based on commonly available high spatial resolution MODIS images to fog and low layer clouds detection. Single spectral channel images, differential images and selected color compositions are analyzed for distinguishing the areas of the phenomena occurrence. Their internal structure and fog/cloud particles properties are assessed using brightness temperature and reflectance diagrams.

PL

Artykuł przedstawia możliwości zastosowania wybranych współczesnych metod teledetekcyjnych opartych na powszechnie dostępnych zobrazowaniach MODIS o wysokiej rozdzielczości do wykrywania obszarów mgieł i niskich chmur warstwowych. Do wykrywania obszarów występowania tych zjawisk wykorzystywane są wyniki analiz zobrazowań w pojedynczych kanałach spektralnych, zobrazowania różnicowe oraz wybrane kompozycje barwne. Wewnętrzna struktura zjawisk i własności cząstek mgły/chmur warstwowych analizowane są na podstawie diagramów temperatury radiacyjnej i odbiciowości.

3

Detekcja warunków ograniczonej widzialności z wykorzystaniem danych satelitarnych i naziemnych

Bobrowski M.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2013

|

Vol. Spec.

35--45

PL

W pracy analizowano skuteczność metod detekcji mgieł, opartych na danych z satelity MSG 2. Porównano metody teledetekcyjne z obserwacjami stanu pogody na stacjach synoptycznych IMGW-PIB z obszaru Polski, obejmującymi okres od października 2010 r. do marca 2011 r. Stwierdzono, że dane satelitarne pozwalają z dużym prawdopodobieństwem wskazać obszary występowania mgieł i niskich chmur Stratus. Określenie, kiedy występuje mgła, a kiedy tylko niski Stratus jest jednak bardzo trudne, a często niemożliwe, bez wykorzystania dodatkowych danych naziemnych. W tym celu można wykorzystać temperaturę punktu rosy i temperaturę powietrza mierzoną w klatce meteorologicznej. Rozróżnienie mgieł i chmur niskich jest bardzo cenne ze względów praktycznych, ponieważ mgła powoduje ograniczenie widzialności poniżej 1 km, natomiast chmura Stratus nie musi znacząco wpływać na możliwość obserwacji obiektów przy powierzchni ziemi. Metoda omówiona w pracy pozwoliła na wykrycie 50-64% zaobserwowanych mgieł. Około 25-35% sygnalizowanych przypadków wystąpienia mgły nie znalazło potwierdzenia w obserwacjach ze stacji synoptycznych (wystąpił tzw. fałszywy alarm).

EN

The study analyzed the effectiveness of mists detection methods, based on MSG satellite data. Remote sensing methods were compared with observations from synoptic stations IMGW-PIB from Poland, covering the period from October 2010 to March 2011. Satellite data allow identify areas likely occurrence of fog and low stratus clouds. Term when there is fog and low stratus soon but it is very difficult, if not impossible, without the use of additional ground-based data. For this purpose, can be use the dew point temperature and air temperature measured in meteorological cage. The distinction between fog and low clouds is very important for practical reasons, because fog reduces visibility less than 1 km, while the Stratus cloud doesn't have a significant impact on the ability to observe objects close to the ground. The method discussed in the paper made it possible to detect 5064% of observed fog. Approximately 25-35% of cases of fog signaled not confirmed in observations from synoptic stations (it was false alarm).

4

The impact of a non-uniform land surface on the radiation environment over an Arctic fjord - a study with a 3D radiative transfer model for stratus clouds over the Hornsund fjord, Spitsbergen

Rozwadowska A., Górecka I.

Oceanologia

|

2012

|

No. 54 (4)

509-544

EN

This paper estimates the influence of land topography and cover on 3D radiative effects under overcast skies in the Arctic coastal environment, in particular in the Hornsund fjord region, Spitsbergen. The authors focus on the impact of a non-uniform surface on: (1) the spatial distribution of solar fluxes reaching the fjord surface, (2) spectral shortwave cloud radiative forcing at the fjord surface, (3) the solar flux anomaly at the domain surface resulting from the assumption of a uniform surface, i.e. the error due to plane parallel assumptions in climate models, and (4) remote sensing of cloud optical thickness over the fjord. Their dependence on spectral channel, cloud optical thickness, cloud type, cloud base height, surface albedo and solar zenith angle is discussed. The analysis is based on Monte Carlo simulations of solar radiation transfer over a heterogeneous surface for selected channels of the MODIS radiometer. The simulations showed a considerable impact of the land surrounding the fjord on the solar radiation over the fjord. The biggest differences between atmospheric transmittances over the fjord surface and over the ocean were found for a cloud optical thickness τ = 12, low solar zenith angle υ, high cloud base and snow-covered land. For τ= 12, υ = 53°, cloud base height 1.8 km and wavelength λ= 469 nm, the enhancement in irradiance transmittance over the fjord was 0.19 for the inner fjords and 0.10 for the whole fjord (λ = 469 nm). The land surrounding the Hornsund fjord also had a considerable impact on the spectral cloud radiative forcing on the fjord surface and the solar flux anomaly at the domain surface due to the uniform surface assumption. For the mouth and central part of the fjord the error due to the use of channel 2 of the MODIS radiometer (λ = 858 nm) for cloud optical thickness retrieval was < 1 in the case of low-level clouds (cloud base height 1 km, nadir radiance, υ = 53°, cloud optical thickness retrieved solely from MODIS channel 2). However, near the shoreline (up to 2 km from it), especially over the inner fjords, the cloud optical thickness was then overestimated by > 3 for τ = 5 and by > 5 for τ = 20.

5

Wielospektralne dane satelitarne w interpretacji mgieł i niskich chmur warstwowych

Krawczyk K., Winnicki I.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2012

|

Vol. 61, nr 4

21-37

PL

Artykuł jest kontynuacją prezentacji wyników analiz zdjęć satelitarnych wykonywanych przez satelity Meteosat Drugiej Generacji (MSG). W opracowaniu wykorzystano obrazy pozyskiwane w pojedynczych kanałach spektralnych do detekcji mgieł i niskich chmur warstwowych oraz omówiono najczęściej wykorzystywane w tym aspekcie obrazy różnicowe i kompozycje barwne utworzone z danych MSG.

EN

The article is continuation of a presentation of the results of MSG satellite imagery interpretation. This paper presents application of single spectral channels' images for interpretation of fogs and low clouds and it discusses the most commonly used for this purpose differential images and colour compositions.

6

Próba identyfikacji niskich chmur rodzaju Stratus na rejestrogramie pionowego sodaru dopplerowskiego

Ustrzycka A.

Przegląd Geofizyczny

|

2006

|

Z. 3-4

227-236

PL

Sondaż akustyczny atmosfery jest jedną z aktywnych technik teledetekcyjnych, wykorzystywanych do określania warunków dyspersji zanieczyszczeń powietrza. Jest on prowadzony za pomocą radaru akustycznego, zwanego sodarem. Prędkość rozchodzenia się fal akustycznych w danym ośrodku jest uwarunkowana przez zmiany temperatury oraz wilgotności ośrodka. Analiza danych z pionowego sodaru dopplerowskiego opiera się na metodzie korelacyjnej, skojarzeniu charakterystycznych form echa akustycznego z procesami zachodzącymi w atmosferze. Na podstawie analizy obrazów uzyskanych z pionowego sodaru dopplerowskiego, teorii propagacji dźwięku w atmosferze, teorii fizyki chmur, została podjęta próba identyfikacji niskich chmur rodzaju Stratus na sodarogramach. Oszacowano prędkości dźwięku w powietrzu, w którym nie zachodzi kondensacja oraz w powietrzu, w którym zachodzi kondensacja i parowanie, przeprowadzono eksperyment z użyciem balonu na uwięzi. Prędkość dźwięku w powietrzu, w którym nie zachodzi kondensacja, jest większa o ok.10% od prędkości dźwięku w powietrzu, w którym zachodzi kondensacja i parowanie. Stwarza to możliwość zaistnienia dobrych warunków do zarejestrowania echa sygnału powracającego przez sodar. Przedstawiono kilka rejestracji sodarowych, których echo z dużym prawdopodobieństwem można interpretować jako powstałe w wyniku rozproszenia fali akustycznej od obszaru chmurowego. Podstawa oraz rodzaj chmury podczas wybranych rejestracji były konsultowane z Lotniskowym Biurem Meteorologicznym w Balicach. Pozyskany materiał doświadczalny jest zbyt skąpy, aby na jego podstawie jednoznacznie określić różnice między echem sodarowym powstałym z rozproszenia fali dźwiękowej w obszarze chmurowym a echem powstałym z rozproszenia fali dźwiękowej od innych obszarów rozpraszających. Oczekuje się, że synchronicznie prowadzone w ZTA obserwacje lidarowe pozwolą poszerzyć wiedzę dotyczącą interpretacji sodarogramów.

EN

Acoustic sounding of the atmosphere is one of the active remote-sensing techniques used for the designation of the conditions of dispersion of air pollutions. Acoustic sounding is made with use of acoustic radar called sodar. The velocity of acoustic waves depends on the temperature and humidity of air. The analysis of data from Vertical Doppler Sodar is based on the correlation method, associating characteristic forms of acoustic echo with the atmospheric processes. The testing of identification possibilities of the low Stratus clouds on sodar records was based on the analysis of the images of sodar records (from Vertical Doppler Sodar), on the theory of sound propagation, and on the theory of cloud physics. Evaluation was made of the sound velocity in the air in which no condensation is present and in the air in which both condensation and evaporation are active. An experiment was made with use of the tethered balloon. Sound velocity in the air without condensation is about 10% higher from that in the air with condensation and evaporation. This creates the possibility that the conditions for recording the echo of returning sodar signal will be good. Several sodar records are presented in which high probability exists that the recorded sodar echo is created by dispersion of the acoustic wave in cloud. Data on cloud base height and cloud type, for elected records, were consulted with the Airport Meteorological Station in Balice. The collected experimental material is not enough ample as to distinguish unmistakably the differences between the sodar echo from clouds from the sodar echo from other dispersing areas. It is expected that the interpretation of sodar records may become more ample thanks to the parallel sounding of the atmosphere by lidar. The synchronic sodar - lidar soundings are made by the Division of Remote Sensing of the Atmosphere.