Intervalové snímání (time-lapse) oblačnosti a dalších jevů na obloze

Oblačné vlny nad Prahou. Určení výšky této a navazujících vln je trochu nejisté. Podle snímků z kanálu HRV (High Resolution Visible) z družice Meteosat-11 (MSG-4, Meteosat Second Generation) se zdá, že jednotlivé vlny v širším okolí nad Čechami vrhají stíny na nižší, souvislejší vrstvu oblačnosti - viz snímek v kanálu HRV ze začátku timelapsu, na kterém je snímaná vlna označena zelenou šipkou, společně s místem a úhlem záběru timelapsu, a animace snímků v kanálu HRV (ve kterých je poloha místa snímání označena bílým křížkem, jeho červená barva pak označuje dobu snímání timelapsu). Dle pozorování lidaru (zdroj: EUMETNET e-Profile) z nedaleké Prahy-Libuše je souvislejší vrstva oblačnosti v hladinách kolem 1.5 až 2 km - vlny tedy musí být výše. Polední sondáž atmosféry (rovněž z Prahy-Libuše) pak indikuje možnou další hladinu oblačnosti ve výšce kolem 4 km - což by mohla být právě hladina výskytu oblačných vln.

Ciry a prach, aneb hra stínů.  

Přes západní a střední Evropu ten den přecházel nevýrazný úzký pás saharského prachu, který se sem dostal přes Atlantik, viz mozaika produktu Aerosol Index (zdroj: Copernicus Browser), složená z několika následných přeletů družice Sentinel-5P. Část pásu prachu je rovněž vidět na RGB-24M produktu z družice NOAA-20 nad SZ Francií (označen šipkou), dále ve vnitrozemí Evropy se ztrácí pod vrstvou cirů. Animace snímků VIS-IR a RGB-24M z Rapid Scan režimu družice MSG ukazují vývoj situace nad střední Evropou během dne; v naší oblasti se ve vyšších hladinách vyskytoval jet stream, ženoucí ciry rychle k východu (viz též sondáž ze 12 UTC z Prahy-Libuše).

Vrstva saharského prachu je velmi dobře vidět na ALC profilu ze stanice Praha - Karlov (zdroj: EUMETNET E-PROFILE), ve kterém je označena číslem [3]. Číslo [1] označuje hladinu přízemních aerosolů (místního původu), [2] hladinu, ve které se v době snímání timelapsu (vyznačeno svislými čarami a dvojitou šipkou) vyskytovala mělká konvektivní oblačnost (kumuly), [4] označuje bezoblačnou čistou vrstvu mezi saharským prachem a hladinou cirů [5]. Snímek z NOAA-20 v rozlišení 375 m pak detailně ukazuje ciry nad územím ČR, jejich velkou horizontální proměnlivost. Dodejme, že tyto ciry jsou jak přirozeného původu, tak zbytkem kondenzačních stop za letadly.

Nyní k samotnému timelapsu. Ten je výsledkem silného počítačového zpracování původních snímků, které samy o sobě neukazovaly téměř žádné detaily - viz originální snímek a tentýž snímek po zpracování z raw souboru v Lightroomu. Na timelapsu si všimněte především rychle postupujících stínů cirů, vržených do hladiny saharského prachu. Velmi názorný je detail stínů stopy za letadlem, kde čísly [1] a [2] jsou označeny stíny vržené na dvě vrstvy cirů těsně pod letadlem, číslem [3] pak stín stopy vržený do vrstvy saharského prachu. Jak je velmi pěkně vidět z pomalejší animace stínů stopy za letadlem, relativní poloha stínu (včetně jeho začátku) vůči samotné stopě závisí na aktuální poloze stopy letadla vůči Slunci a místu pozorování.

Kromě stínů stojí v timelapsu za povšimnutí i pohyb rozsáhlejších kumulů po horizontální šroubovici, vyvolaný silným střihem proudění (vertikální změnou rychosti) v hladinách výskytu kumulů, přibližně mezi 2 až 3 km nad zemí.

NLC (noční svítící oblaka) a ciry nad Prahou,  zachycené z úpatí Okrouhlíku. NLC se na videu začnou postupně objevovat v levé části záběru se stmíváním oblohy, jak Slunce klesá pod severozápadní obzor. Od troposférické oblačnosti (především cirů) lze NLC snadno odlišit jejich pozvolným pohybem na západ (směrem doleva), zatímco ciry a zbytky konvekce postupují rychleji na východ (na snímku doprava). Jak Slunce zapadá hlouběji a hlouběji pod obzor, snižuje se i zdánlivá výška NLC nad obzorem (tak, jak postupuje stín Země v horní mezosféře, kolem 85 km nad zemským povrchem, kde se NLC vyskytují). Viz též statický snímek z 20:30 UTC (21:30 SELČ), kdy byly NLC asi nejvýraznější, a záznam z mezosferického radaru OSWIN (zdroj zde). A pro zajímavost ještě snímek z 20:45 UTC - to, co na něm vypadá jako nazelenalý vlas, je stopa světlušky, poletující před objektivem.

Mléčná dráha nad Sedlčanskem. Asi nic moc zajímavého, jen ukázka silného leteckého provozu nad touto oblastí, doplněného spoustou slabších družic, slabé vlny v airglow a krávy pasoucí se na horizontu vpravo. D: SELČo toho pár Perseid, nejasnější na tomto snímku vlevo od Mléčné dráhy (všechny ostatní čárky jsou stopy letadel a družic). Snímáno ze svahu kopečku Libešov, kousek od Sedlčan. Ty jsou na horizontu zcela vlevo, na okraji záběru, vedle nich Cihelný vrch, vpravo od něj světla Tábora, uprostřed snímku pak světla vzdálených Českých Budějovic.

Na první pohled fádní, ničím nezajímavý timelase, který ale přeci jen pár meteorologických zajímavostí při pozornějším pohledu ukrývá. Předně je to výrazný vertikální střih větru (změna rychlosti a směru větru s výškou) - zatímco ciry v hladinách 11 - 12 km putují rychle k východu (na záběru zprava doleva), nízká drobná kupovitá oblačnost postupuje od JV na SZ (v záběru přibližně zleva doprava). Se změnou rychlosti větru s výškou je spojené i závěrečné výrazné zpomalení pohybu oblačnosti na závěr timelapsu - přibylo kompaktnější, střední oblačnosti v hladinách kolem 8 km, kde je proudění již výrazně pomalejší. Výšku spodní základny oblačnosti lze vyčíst z ALC profilů (Automated Lidars and Ceilometers, zdroj: EUMETNET E-PROFILE) oblačnosti a aerosolů, rychlost a směr proudění v různých hladinách pak z polední aerologické sondáže z Prahy-Libuše. Další zajímavostí jsou pak semi-transparentní kumuly (na tomto příkladu zakroužkované), tvořené zárodky vodních kapiček, na vrcholech některých z nichž pak lze pozorovat kondenzaci vedoucí ke vzniku regulérních drobnějších kumulů. V některých částech timelapsu pak lze pozorovat halo kolem Slunce.  A ještě pohled shora, z nové družice MTG-I1 (Meteosat Third Generation - Imager 1), resp. jejího přístroje FCI (Flexible Combined Imager) ve dvou nových RGB produktech: RGB True Color (Evropa, střední Evropa, Česká republika) a v produktu RGB Cloud Type (Evropa, střední Evropa, Česká republika). Červená tečka ve formátu Česká republika označuje místo a čas snímání timelapsu.

Když jsem vyjížděl z domova směr Okrouhlík (u Křížkového Újezdce, jižně od Prahy) zkusit timelapse komety pod trochu tmavší oblohou, vypadalo to z hlediska oblačnosti celkem nadějně. Než jsem se ale dostal na místo, začala se na obloze tvořit rozsáhlá vlna, táhnoucí se od Novohradských hor až po Krušné hory. Pěkně je tato vlna vidět na snímcích z družic Meteosat druhé a třetí generace ve 24hodinovém mikrofyzikálním RGB produktu - MSG-SEVIRI_CZ1KM_24M a MTG-FCI_CZ1KM_24M. Vliv lepšího rozlišení Meteosatů třetí generace (MTG) je zjevný. V obou snímcích je vyznačena lokalita snímání a přibližný úhel záběru. Viz též animace z těchto družic - MSG3_FES_24M, MSG4_RSS_24M a MTG-I1_FCI_24M. Snímky z MTG-I1 jsou z před-operativních dat této družice, obsahují tedy ještě různé artefakty zpracování surových dat, které se snad EUMETSATu podaří postupně eliminovat.

Vlna postupně mohutněla, tak jsem se smířil s tím, že tedy budu timelapsovat tuto vlnu a s kometou se uvidí. Vlna se nakonec po setmění začala rozpouštět, postupně na druhé straně oblohy vyšel zářící Měsíc (den před úplňkem) a nakonec se na chvíli ukázala i kometa nad krajinou zalitou měsíčním svitem. Viz též statické snímky vlny a komety: 15:51 UTC (17:51 SELČ), 16:10 UTC (18:10 SELČ), 17:05 UTC (19:05 SELČ) a 17:50 UTC (19:50 SELČ). V záběru je na horizontu vlevo od cesty vysílač Cukrák, nad cestou křivoklátské vrchy Velíz a Krušná hora. Těsně vlevo od záběru je pak Mandava, zcela vpravo jižní okraj Prahy.