Animaciones hechas a medida de imágenes infrarrojas históricas de satélites meteorológicos

Introducción

La herramienta de análisis de datos de huracanes (antes fue “La herramienta de análisis de  datos  TRMM QuikScat”) permite a los usuarios superponer varios tipos de datos relevantes en el estudio de huracanes con un ploteo de área, generar diagrama de tiempo o  generar una animación, usando la herramienta interactiva, ver figura 1.

Los productos que se ofrecen incluyen el grupo de datos globales de la temperatura del brillo infrarroja, IR, de NCEP/CPC a 4 kilómetro de resolución entre 60º N – 60º S, Productos de TRMM 3B42,  temperatura superficial del mar de  TMI, presión a nivel del mar del nuevo análisis de NCEP,  viento de QuikScat y producto combinado global del IR.

Esta herramienta es útil para que usuarios que quieran una visualización de un solo producto, de una animación o de una comparación de dos productos durante un acontecimientos meteorológicos, preferentemente ligados a huracanes.

En este breve reportaje sólo nos dedicaremos a obtener secuencias de imágenes IR históricas o una imagen IR de una zona determinada del globo. Para mayor brevedad y eficacia se han traducido parte del documento explicativo originario.

Generaremos dos secuencias básicas fundamentales: La situación de Delta sobre Canarias, 28 de noviembre de 2005, y la situación del 4 de octubre de 2007, línea de turbonada sobre Baleares a primeras horas del día.

Figura 1. Interfaz de solicitud de imágenes IR combinadas y área de máximos. El usuario debe elegir “Merged IR Data”.

Generando secuencias de imágenes IR

El producto combinado global de imágenes IR, también conocido como grupo de datos globales de NCEP/CPC a 4km (60ºN – 60ºS) de IR, son datos combinados  globales de la temperatura del brillo de los canales IR entre 60ºN-60ºS  de la temperatura equivalente del cuerpo negro, combinados de todos los satélites geoestacionarios disponibles (GOES-8/10,  METEOSAT-7/5; MSG, GMS). La disponibilidad de datos de METEOSAT-5, que está situado en 63ºE actualmente, ofrece una oportunidad única para la cobertura global total (60N-60S).

¿Cómo utilizar esta herramienta?

Selecciones Merged IR Data, posteriormente elija el área de interés, calidad o tamaño de la imagen,  número de planos a visualizar, saltos temporales o Skip. Posteriormente, podrá seleccionar la fecha y hora inicial de la animación. No elija zonas muy grandes para evitar errores no deseados. Es convenirte antes de realizar la secuencia elegir una imagen (N=1) para ver la disponibilidad.   Zoom in y Zoom out permiten navegar por el mapa de control de centrado y LA-LON

Figura 2. Seleccionado un área determinada para el 28 de noviembre de 2005, el ciclón tropical Delta en Canarias, desde las 00 UTC con 8 imágenes y saltos temporales de 3 horas, tamaño pequeño, se obtiene la animación mostrada seguidamente.

La resolución de los datos IR es pobre, de sólo de 1º, relativamente baja si la comparamos con los datos originarios pero es lo que hay, y hay mucho.

Figura 3. Resultados de la petición anterior: animación de Delta en las cercanías de Canarias.

El prototipo permite visualizar y analizar la temperatura de brillo, TB, de los datos archivados en  DISC. Algunas de las ventajas de esta herramienta son las siguientes:

• Observar la evolución de acontecimientos meteorológicos como huracanes, ciclones,  sistemas convectivos de mesoescala,  etc.
• Analizar la temperatura de los topes de nubes y su evolución.
• Observar otros acontecimientos, por ejemplo, tormentas de polvo, DANA, ZCIT, etc.

Para ver rápidamente un período de interés, uno puede elegir "Skip". Por defecto, la resolución temporal original es de 30 min.

Para generar una imagen de datos IR combinadas seleccione más de una imagen en el  "No. of  Image" y el sistema generará un fichero de animación con un nombre. Sálvelo con el nombre deseado pero con extensión gif.

Figura 4.  Ídem que el caso de la figura 2 pero para el 4 de octubre de 2007: línea de turbonada sobre Baleares, 10 imágenes desde las 09 UTC y saltos temporales de 30 min, tamaño pequeño de la imagen resultante.

La forma más eficiente de realizar una animación con datos IR combinados se resumen en estos puntos.

La tarea de animación puede consumir bastante tiempo dependido de lo solicitado. Para ahorrar tiempo, los usuarios deben seleccionar el área de interés primero. Antes de hacer una animación, usted puede cargar y visualizar UNA imagen para saber si la hay el área de interés, cerciorándose qué es lo que usted quiere. En segundo lugar, un tamaño más grande de imagen también aumentará el tiempo de petición, transformación y tamaño del archivo de la animación. Al principio no seleccione un tamaño de imagen grande y comience siempre con un tamaño más pequeño con pocos planos en la secuencia.

Figura 5. Salida de la petición anterior: animación.

Para salvar la animación, una vez realizada y visualizada, utilice el botón derecho del ratón y “Saved as”, póngale el nombre  minombre.gif  y SIEMPRE con extensión gif, tanto si es una imagen o una animación. Y ya está.  Las imágenes y secuencias a visualizar se pueden ampliar una vez en su salida originaria.

A veces, se ven como puntos de “sal” o puntos blancos en la imagen de la salida de los datos combinados del IR, son  datos que faltan en los ficheros de datos originales. En el futuro, los autores aplicarán un algoritmo estándar de tratamiento de imagen para quitarlos.

La gama de temperaturas de brillo por defecto  está en una escala  de negro-blanco (cálido- frío) situándose entre 150K (mínimo) y 350K (máximo), pero invertida: las tonalidades cálidas aparecen en negro y los topes nubosos muy fríos en blanco.

Figura 6. Imagen IR del día 4 de octubre de 2007 a las 13 UTC,  a máxima resolución. Puntos blancos son puntos de “sal”.  Se ha solicitado una sola imagen en la secuencia.

Las peticiones de áreas muy grandes generan mensajes de error como éste:

Figura 7. Mensaje de error para peticiones muy “grandes” en extensión.

Nada más y nada menos: una página Web que la tenemos en Favoritos.

Fuente e interfaz:

http://disc.sci.gsfc.nasa.gov/hurricane/trmm_quikscat_analysis.shtml

Agradecimientos a:

Creador del Software Zhong Liu. Datos del QuikSCAT  suministrados por Physical Oceanography Distributed Active Archive Center (PO.DAAC). Datos del TMI SST del Remote Sensing Systems.