Coherence between low‐level cloud motion vectors and surface wind measurements Near 0°, 152°W from April 1979 to February 1980

Abstract

Low‐level cloud motion vectors determined by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) and the University of Wisconsin in a 5‐degree square centred at 0°, 152°30’ W were intercompared with moored buoy wind measurements made at 0°, 152°W during April 1979‐February 1980. At the site of the intercomparison test the prevailing wind direction was easterly; monthly mean values of the meridional wind speed were less than 20% of the zonal component. The surface winds measured during the observational period were similar to the climatological‐mean wind conditions. Although the satellite wind speeds were larger than buoy wind speeds, as a priori expected, because of the vertical separation between the measurements, the comparison indicated that in the case of the zonal component there was a maximum usable frequency (muf) below which cloud drifts and surface wind vectors were 95% significantly correlated and the correlation was greater than the 50% noise level. The muf were 0.17 and 0.3 cpd for the NOAA and Wisconsin cloud motion vectors, respectively. At frequencies below the muf, an algorithm describing the frequency‐dependent differences of the rms zonal wind speed amplitudes was developed. Coherences involving the meridional wind speeds were too low for the estimation of a muf.

Résumé

On a comparé les vecteurs des déplacements des nuages bas calculées par la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) et i University of Wisconsin pour un carré de 5 degrés de côté centré à 0°, 152°30’ W, aux données du vent de la bouée ancrée à 0°, 152°W, au cours de la période partant d'avril 1979 à février 1980. Au site du test de l'intercomparaison, la direction prédominante du vent était de l'est; les moyennes mensuelles de la vitesse du vent méridional étaient moins de 20% de la composante zonale. Les vents en surface mesurés au cours de la période du test étaient semblables aux conditions climatologiques du vent moyen. Quoique les vitesses du vent obtenues par satellite étaient plus élevées que celles de la bouée, tel qu’ anticipé à priori, à cause de la séparation verticale entre les mesures, la comparaison révèle que dans le cas de la composante zonale du vent il y avait une fréquence maximale utilisable (fmu), au‐dessous de laquelle la dérive du nuage et le vecteur du vent en surface étaient significativement correlés à 95% et la correction était supérieure au niveau du bruit qui était à 50%. Les finu des vecteurs du déplacement du nuage étaient de 0.17 et 0.3 cpj pour NOAA et Wisconsin respectivement. On a mis au point pour les fréquences inférieures à la fmu un schéma décrivant les différences, qui sont fonction de la fréquence, de la moyenne quadratique des amplitudes de la vitesse du vent zonal. Les cohérences impliquant les vitesses méridionales du vent étaient trop faibles pour l'estimation d'une finu.