Use of MODIS and synthetic aperture radar wind speed imagery to describe the morphology of open cell convection

Abstract

Moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) imagery, meteorological analyses, and numerical weather prediction model forecasts for a 28–29 October 2006 case study are employed to argue that squall-and-lull patterns observed within a corresponding synthetic aperture radar (SAR) derived wind speed image are the result of open cell convection. In addition, the suite of data is exploited to advance a new conceptual model of open cell convection. MODIS imagery reveals that the open cell convection reported in this paper is composed primarily of cumulus humulus and cumulus congestus clouds, with cloud shadow measurements yielding a factor-of-three variation in cloud top height between the highest clouds (those on the leading or downwind edge of the cells) and the more shallow clouds along the sides and rear of the cells. The MODIS imagery reveals that the tallest clouds typically contain ice, which suggests that precipitation-driven downdrafts may cause the wind squalls seen in SAR-derived wind speed imagery. Individual squall-and-lull features have an elliptical boundary with an arc-shaped squall along the downwind edge of the feature, with wind speed decreasing gradually across the feature to its upwind edge.

Nous utilisons des images MODIS (« moderate resolution imaging spectroradiometer »), des analyses météorologiques et des données de modèle numérique de prévisions météorologiques dans une étude de cas réalisée pour la période du 28-29 octobre 2006 pour démontrer que les patrons observés dans les rafales-accalmies à l'intérieur d'une image correspondante de vitesse de vent dérivée des données RSO sont le résultat de la convection à cellule ouverte. De plus, la série de données est exploitée pour mettre de l'avant un nouveau modèle conceptuel de convection à cellule ouverte. Les images MODIS révèlent que la convexion à cellule ouverte rapportée dans cet article est composée principalement de nuages cumulus humulus et cumulus congestus, les mesures d'ombre des nuages montrant une variation par un facteur de trois dans le sommet de la masse nuageuse entre les nuages les plus élevés (ceux situés sur la limite au vent ou sous le vent des cellules) et les nuages les plus minces, le long des côtés et à l'arrière des cellules. Les images MODIS révèlent que les nuages les plus haut contiennent généralement de la glace, suggérant que les courants descendants générés par les précipitations peuvent causer les rafales de vent observées dans les images de vitesse de vent dérivées des données RSO. Les traits caractéristiques individuels des rafales-accalmies ont un pourtour elliptique avec une ligne de grain en forme d'arc le long de la limite sous le vent, la vitesse du vent diminuant graduellement le long de ces traits caractéristiques jusqu'à leur limite contre le vent.

[Traduit par la Rédaction]