Ny generation vädersatelliter ger större möjlighet att förutsäga extremväder

Preliminära data från den nya MTG-I1-satelliten, den första i en ny generation meteorologiska satelliter för bättre övervakning och prognostisering av svåra väderhändelser, är hisnande.

Utvecklingen utlovar något av en revolution när det gäller att bättre kunna förutse och följa extrema väderhändelser.

Last Updated

11 September 2023

Published on

11 September 2023

I takt med att kalibreringen och valideringen av satelliten och markmottagningen fortskrider kan ny data tas fram och analyseras. Särskilt kombinerandet av data från de två huvudinstrumenten på satelliten, Flexible Combined Imager (FCI) och blixtsensorn Lightning Imager (LI) ger helt nya möjligheter till främst animationer som visar väderutvecklingen. De första animationerna ger oss en försmak av systemets framtida avtryck.

"Animationerna visar hur kombinationen av de två instrumenten kommer att revolutionera de korta prognoserna och övervakningen av kraftiga åskväder", förklarar Phil Evans, generaldirektör för EUMETSAT. Jag är oerhört imponerad och ser fram emot alla innovativa applikationer som kommer att komma från dessa data när de blir operationella."

Både FCI:s högupplösta synliga och infraröda kanaler möjliggör exakt observation och karakterisering av moln och åskväder såväl dag- som nattetid, medan Lightning Imager upptäcker blixtaktivitet som en indikator på stark turbulens och luftrörelser i atmosfären.

När MTG-I1 är i full drift kommer satelliten ge meteorologer och forskare möjlighet att övervaka extrema väderhändelser med en helt ny noggrannhet. Nya och mer precisa data från satelliten kommer att göra väderprognosmodellerna betydligt mer exakta, vilket i sin tur ökar tillförlitligheten hos tidiga varningar i samband med extrema väderhändelser. Därmed ökar förmågan att skydda liv och egendom.

Combined observation from the Flexible Combined Imager (FCI) and the Lightning Imager (LI) on board MTG-I1, starting at 12:00 UTC of the 03/06/2023 and end at 12:00 UTC of the 04/06/2023. This is preliminary commissioning data, not for operational use. Lightning activity is observable the full Earth disc, but is more intense over central Africa, the northern part of South America, Europe, and the Middle East. Cloud and lightning movements are synchronized, following the global circulation patterns (East to West along the Equator, and West to East at higher latitudes). The bright sunglint area, where the Sun's light is reflected by the ocean and small water bodies towards the satellite, traverses from East to West throughout the day.

Combined observation from the Flexible Combined Imager (FCI) and the Lightning Imager (LI) on board MTG-I1, starting at 12:00 UTC of the 03/06/2023 and end at 12:00 UTC of the 04/06/2023. This is preliminary commissioning data, not for operational use. The animation shows widespread lightning activity across Southern Europe and the Mediterranean, when local thunderstorms happened. Additionally, more extensive and enduring storm systems are visible over the Mediterranean, with lightning activity persisting through the night. As expected, it also shows the widespread increase of lightning activity during the day, fading away after sunset. The northern part of Europe is predominantly cloud-free due to the dominance of a large and persistent high-pressure system during the data collection period.

Combined observation from the Flexible Combined Imager (FCI) and the Lightning Imager (LI) on board MTG-I1, starting at 12:00 UTC of the 03/06/2023 and end at 12:00 UTC of the 04/06/2023. This is preliminary commissioning data, not for operational use. This animation shows highly intense lightning activity over extensive areas in the central African region. Local thunderstorms emerge in the afternoon and disappear shortly after sunset, unless they evolve into larger storm clusters known as mesoscale convective systems, which can span over 1,000 km and remain active day and night. The majority of the lightning activity in the animation is observed north of the Equator, as the main trigger, the Intertropical Convergence Zone (ITCZ), shifts northwards during the Northern Hemisphere summer.

Combined observation from the Flexible Combined Imager (FCI) and the Lightning Imager (LI) on board MTG-I1, starting at 12:00 UTC of the 03/06/2023 and end at 12:00 UTC of the 04/06/2023. This is preliminary commissioning data, not for operational use. Detections are visible far from the camera's central field of view, such as near the disc's edge above the Amazon Rainforest. This animation illustrates the Intertropical Convergence Zone, where clusters of tropical thunderstorms slowly move from the East to the West. If the waters are sufficiently warm between June and November, some of the larger storm clusters can develop into hurricanes affecting the Caribbean and the eastern United States. The animation also clearly depicts that most of the lightning occurs over land and during the local afternoon and evening hours.

"Det europeiska samarbetet kring satellitdata är avgörande för SMHI och vi ser fram emot att följa implementeringen av MTG-I1. En prognosmeteorolog förlitar sig alltid på information från väderobservationer, särskilt i situationer med snabb väderutveckling och av extrema väderhändelser. Informationen måste vara korrekt och med hög upplösning för att fånga lokala fenomen. Detta är något som MTG-I1 kommer att kunna tillhandahålla", säger Håkan Wirtén, generaldirektör, SMHI.

Ovädret Hans svepte nyligen genom Sverige, Danmark, Estland, Finland, Lettland, Litauen och Norge och orsakade extrema nederbördsmängder, farliga jordskred, omfattande översvämningar och försatte hela regioner i fara.

MTG-I1-animationen med ovädret Hans visar hur varm och fuktig luft från södra Europa kolliderade med kallare luft i Skandinavien, vilket resulterade i massiva åskväder. Flödet av energi och fuktighet fortsatte varför stormen varade flera dagar med kraftiga regn och starka vindar.

Storm Hans above Scandinavia – Comparison between the SEVIRI instrument on board MSG and the Flexible Combined Imager (FCI) on board MTG-I1 – 07.08.2023 at 08:00 UTC - (data not for operational use).

SEVIRI

FCI

Clouds containing ice particles are visible in cyan, while water clouds are in shades of white or light pink. The increased resolution provided by the FCI data compared to SEVIRI is striking, it makes a real difference for the observation of small cloud structures like the small cumulus clouds above the Baltic Sea as well as cloud top features related to the large storm that brought heavy precipitation to Sweden and Norway. An isolated storm over Finland, in the upper right of the FCI image, nicely shows the shade of the storm top on the underlying low clouds and a very clear thunderstorm appearance with lumpy overshooting tops above it. In addition, the resolution of the features on land is also exceptional, with small islands and lakes clearly visible.

Storm Hans above Scandinavia, observed by the Flexible Combined Imager (FCI) on board MTG-I1 - from 05.08.2023 at 14:00 to 07.08.2023 at 08:00 (data not for operational use).

Clouds are visible in their natural white and grey shades, while land features are in green with high resolution showing great detail. The most striking feature in this animation is the movement of the clouds associated with the movement of the polar front across the European continent.

The topography of the cloud tops, as well as their shadows, are very visible thanks to the high resolution of the FCI. The shorter wavelengths available on the FCI used for this animation are helpful to better visualise aerosols in the atmosphere, especially during the early morning hours when a wide cloud-free area (due to a high pressure system) is seen filled with a semi-transparent layer of smoke. A careful look over the water bodies reveals the difference in ocean colour, mostly around coasts, which may be due to different water turbidity or enhanced concentrations of different algae species or plankton.

Storm Hans above Scandinavia – “Sandwich” comparison between SEVIRI on board MSG and the Flexible Combined Imager (FCI) on board MTG-I1 – 07.08.2023 at 08:00 UTC - (data not for operational use).

SEVIRI

FCI

This type of “sandwich” visualisation perfectly shows the difference in cloud temperatures: from red for colder parts to blue for warmer parts. It is particularly useful for observing and nowcasting storms and severe weather events as it clearly visualises varying cloud tops that can give information about the storm’s dynamics. In this comparison, the benefits of the higher spatial resolution from the FCI data is most beneficial in high latitudes, seen here over northern Europe. On top of the storm in the bottom right corner of the FCI image, one can clearly see at least three overshooting tops with colder (red) pixels. In the SEVIRI image, the structure of the storm top is not as clearly defined. The same can be observed with the storm over the left half of the images: the coldest tops are clearly identified in the FCI image but are more diluted in the SEVIRI image.

Storm Hans above Scandinavia, ”cloud phase animation” by the Flexible Combined Imager on board MTG-I1 - from 05.08.2023 at 14:00 to 07.08.2023 at 08:00 (data not for operational use).

This new type of observation, not possible with the SEVIRI instrument on board MSG, enables meteorologists to know the composition of the clouds: from liquid water droplets (yellow or purple, depending on the size of the droplets) to ice crystals (shades of blue). Different shades of blue indicate the size of the icy particles within the cloud top or on it, indicating the severity of the storm. In this animation, one can clearly see convective clouds rising towards the top of the lower part of the atmosphere (the tropopause) where the temperature drops and their liquid water droplets turns into ice crystals.

Extrema väderhändelser kommer sannolikt att bli allt vanligare när jordens klimat fortsätter att förändras. Fritt tillgängliga, aktuella och högupplösta globala jordobservationsdata, såsom de som dagligen distribueras av Eumetsat, kommer att spela en allt viktigare roll för hur vi skyddar våra samhällen från sådana risker.

Satelliten MTG-I1 sköts upp den 13 december 2022. Den opereras av Eumetsat från huvudkontoret i Darmstadt, Tyskland. Satelliten upphandlades av den europeiska rymdorganisationen ESA för att motsvara krav från Eumetsat i samråd med meteorologiska tjänster i dess medlemsstater. Thales Alenia Space (Frankrike), MTGs huvudentreprenör, byggde bildinstrumentet Flexible Combined Imager och integrerade det på satelliten MTG-I1, till vilken OHB (Tyskland) levererade plattformen. Lightning Imager utvecklades av Leonardo (Italien).

Om EUMETSAT

Eumetsat, Europas meteorologiska satellitorganisation, övervakar väder och klimat från rymden. Eumetsat har sitt säte i Darmstadt i Tyskland och förser dess 30 medlemsländer med meteorologiska bilder och data för som är nödvändiga för att hålla deras samhällen säkra och med nytta för kritiska sektorer i samhällsekonomin.

Eumetsaqs 30 medlemsländer är: Österrike, Belgien, Bulgarien, Kroatien, Tjeckien, Danmark, Estland, Finland, Frankrike, Tyskland, Grekland, Ungern, Island, Irland, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Nederländerna, Norge, Polen, Portugal, Rumänien, Slovakien, Slovenien, Spanien, Sverige, Schweiz, Turkiet och Storbritannien.

För mer information, se EUMETSAT:s hemsida.

Presskontakt EUMETSAT:
Tel : +49 6151 807 7320
Email: @email
www.eumetsat.int