| |
|
Hoofdstuk 16 -
Weerspiegelingen van
zonlicht |
|
|
| Geregeld tonen satellietbeelden weerspiegelingen van zonlicht op het aardoppervlak en dan met name in het water van zeeën en oceanen.
In de zones met zonneglinstering komen soms zaken naar voren, die onder normale omstandigheden aan het oog ontsnappen of onzichtbaar zijn. |
| |
 |
| Foto-1 |
|
|
 |
| Foto-2 |
|
| |
| 1: Satellietbeelden met onder andere weerspiegeling van zonlicht boven Nederland. tijdens een ochtendbaan, 7 juni 1987 (AVHRR; NOAA/KNMI). |
2. Zonneglinstering boven Nederland, de Waddenzee en de Noordzee. De weerspiegelingen in de oppervlaktewateren van Friesland en Noordwest-
Overijssel tonen een langgerekt patroon. Boven Polen zijn wolkenstraten (zie hoofdstuk 6, Wolkenstraten) en gesloten cellen (zie hoofdstuk 7,
Celvormige bewolkingspatronen) te zien. Datum: 13 juli 2003, middagbaan. Satelliet: NOAA. Beeldbewerking DLR
Institut für Physik der Atmosphäre, Oberpfaffenhofen, Duitsland. |
| Spiegelgladde zee |
| |
De weerspiegelingen
van zonlicht op
satellietbeelden
manifesteren zich
als heldere,
zilverwitte plekken
of banen tegen een
donkere achtergrond.
Deze achtergrond is
boven zeeën en
oceanen donker
doordat water
slechts ongeveer 10
procent van het
opvallende zonlicht
terugkaatst; dat
resulteert in een
donkerblauwe, haast
zwarte tint (zie ook
hoofdstuk 17,
Kleurrijk
oceaanwater).
Heldere plekken
ontstaan alleen als
aan de voorwaarde is
voldaan dat
satelliet en zon de
juiste positie
hebben - ten
opzichte van zowel
het wateroppervlak
als van elkaar om
de
zonnestralen
zo
van richting te
veranderen dat ze de
satelliet kunnen
bereiken. Een
volkomen gladde zee
fungeert als een
perfecte spiegel;
in
dat geval beslaan
de reflecties van
het zonlicht op
satellietbeelden
een
langgerekt, ovaal
gebied en zijn ze
uitzonderlijk
helder. Ook in
rustig
oppervlaktewater
treden identieke,
felle weerkaatsingen
op. De langgerekte
lichtvlek heeft een
zelfde oriëntatie
als de
baan van de
overkomende
satelliet (beelden 1
en 2). |
| |
 |
| Foto-3 |
|
|
 |
| Foto-4 |
|
|
|
3: Satellietbeeld
met onder andere
weerspiegeling van
zonlicht boven de
Stille Oceaan
(rechts). Het beeld
is samengesteld uit
gegevens van de
satellieten Terra en Aqua. De satellieten volgen verschillende
banen en komen onder
een andere hoek
over. Daardoor
hebben ook de zones
met zonneglinstering verschillende oriëntaties. In Australië woeden
bosbranden. De rook
ervan waait tot op
duizenden kilometers
van de
brandhaarden over de oceaan uit. Hoofdstuk 13 bevat meer informatie over bosbranden.
Datum: 19 januari
2003.
Bron:
NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response Team. |
4: De tropische
cycloon Frances bij
de Bovenwindse
Eilanden, 30
augustus 2004. Over
het satellietbeeld
loopt een
zilverwitte band met
zonneglinstering. Midden onder in die band bevindt zich een gebied waar de oceaan
vrijwel spiegelvlak
is. Dat levert
enerzijds in het
midden
van de band
een helderder reflectie op, maar veroorzaakt naast die markante
weerspiegeling een donker gebied zonder reflecties.
Hoofdstuk 3 geeft
meer informatie over
tropische cyclonen. Satelliet: Aqua. Bron: NASA/GSFC MODIS Land
Rapid Response
Team. |
Meestal is het
wateroppervlak
gerimpeld, wat er in
de praktijk op
neerkomt dat er niet
één aaneengesloten
spiegelend oppervlak
is, maar dat in
een
bredere strook op
het zeeoppervlak van
elke golf een deel
de juiste stand kan
hebben om reflecties
in de richting van
de satelliet
mogelijk te maken.
Binnen het ovale
gebied waar bij
windstil weer een
felle reflectie op
zou treden,
resulteert
dit in
een afname van de
intensiteit van het
weerkaatste
zonlicht, al kan de
weerspiegeling daar
nog steeds erg fel
zijn. Buiten het weerkaatsingsgebied-bij-spiegelgladde-zee
bevinden zich
nu
echter eveneens
golven die maken dat
een deel van het
wateroppervlak de
juiste oriëntatie
heeft om reflecties
op het
satellietbeeld te
veroorzaken.
Overigens moet het
wel rustig weer
zijn;
als het
zeeoppervlak te ruw
is, blijven
duidelijk zichtbare
weerspiegelingen uit.
Uiteindelijk toont
het satellietbeeld
daardoor bij rustig,
maar niet geheel
windstil weer een
minder felle,
maar
bredere witte band:
de zone met
zonneglinstering.
Valt de wind
helemaal weg, dan
verdwijnt de
weerspiegeling en
resteert er een
donkere band in een
overigens zilverwit
gebied (beeld 3).
Dergelijke
omstandigheden komen
voor in centra van
hogedrukgebieden,
die door dit effect
gelokaliseerd kunnen
worden. |
| |
 |
| Foto-5 |
|
|
 |
| Foto-6 |
|
|
|
5: Patroon met
zonneglinstering bij
noordoostenwind
achter de
Kaapverdische
Eilanden. De
eilanden lijken een
donker spoor te
trekken door de
Atlantische Oceaan. De lichte tint van de rechterhelft
van het
satellietbeeld wordt
veroorzaakt door Saharazand, dat
vanaf het Afrikaanse
vasteland onderweg is naar de eilandengroep (zie verder hoofdstuk
11, Stofstormen).
Datum: 4 februari
2004. Satelliet
Terra. Bron:
NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response Team. |
6: Patroon met
zonneglinstering bij
noordoostenwind
achter de
Kaapverdische
Eilanden in de
Atlantische Oceaan
ten westen van de
Afrikaanse
kust. De eilanden trekken een zilverwit spoor door de oceaan.
Datum: 7 maart 2003.
Satelliet Aqua.
Bron: NASA/GSFC
MODIS Land Rapid
Response Team. |
Zonneglinstering
maakt niet alleen
hogedrukkernen
zichtbaar. Ook
verschillen in
windsnelheid,
ondiepten in zee en
golfverschijnselen
in de
oceaan
verraden hun
aanwezigheid in
zones met
zonneglinstering.
Het effect van
verschillen in
windsnelheid is
geregeld te zien
achter vulkanische
eilanden
in de
oceaan. In sommige
gevallen is het
relatief beschutte
gebied achter het
eiland donker van
tint (beeld 4). Dan
is er te weinig
golfslag
en zijn er
geen geschikte
golfhellingen om nog
reflecties te
krijgen van zonlicht
naar de satelliet.
In andere gevallen
is het zeegebied
achter dezelfde
eilanden juist
lichter (beelden 5
en 6). De zee buiten
het beschutte gebied
is dan te ruw om als
spiegel te kunnen
optreden; in de
luwte van de
eilanden lukt
dat
wel. |
| |
| |
6: De oostelijk gelegen eilanden van de Hawaï-groep liggen in een zilveren band met zonnespiegelingen. Het wateroppervlak is niet overal in het
gebied even rustig of onrustig, zodat sommige gebieden meer zonlicht reflecteren dan andere. De twee meest zuidoostelijk gelegen eilanden
van de groep zijn Hawaï of 'Big Island' en Maui. De zuidwestkant van de eilanden is tevens de lijzijde; het water is er rustiger en de zilvertint is
helderder. Merk op dat aan de noordoostkant van de eilanden, de loefzijde, de meeste plantengroei optreedt; daar wordt de aangevoerde lucht
gedwongen op te stijgen tegen de vulkaanhellingen en valt de meeste regen. Datum: 27 mei 2003. Satelliet Terra.
Bron: NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response Team. |
8: Inwendige golven in het overgangsgebied tussen de Golf van Oman en de Indische Oceaan, zichtbaar gemaakt door zonneglinstering.
Linksonder de noordoostpunt van Somalië; de eilanden horen bij Jemen. Datum: 27 augustus 2003. Satelliet: Aqua, middagbaan.
Bron: NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response Team. |
9: Nederland en omgeving, 10 augustus 2003. In de zone met zonneglinstering boven de Noordzee zijn voor de Zeeuwse kust ondiepten
zichtbaar. In het Westland lichten broeikassen op. Satelliet: NOAA, middagbaan. Beeldbewerking DLR Institut für Physik der Atmosphäre,
Oberpfaffenhofen, Duitsland. Detail: zie onder. |
| Inwendige
oceaangolven treden
niet op aan het
wateroppervlak, maar
aan een grensvlak
onder water tussen
lagen met
verschillende
dichtheden (figuur
a). De
dichtheidsverschillen
kunnen samenhangen
met verschillen in
temperatuur of in
zoutgehalte. Gewone
oppervlaktegolven
krijg je als je een
steen in het water
gooit of als het
gaat waaien. Bij
inwendige golven
wordt de
verstoring
meestal veroorzaakt
door het getij. De
waterbeweging
is in situaties met
inwendige golven het
grootst aan het
grensvlak waarlangs
de golven zich
voortplanten en
neemt zowel naar
boven als naar
onderen af. In
eerste benadering
veroorzaken de
inwendige golven
daardoor geen op- en
neergaande
bewegingen van het
water aan het
oppervlak. Wel
treden er in
horizontale richting
stromingen op langs
het oppervlak; in
wisselwerking met de
oppervlaktegolven
veroorzaken deze
stromingen
verschillen in de
ruwheid van de zee.
Als de golven zich
voordoen in een
gebied waar
toevallig net
weerspiegelingen van
zonlicht optreden in
het zeeoppervlak,
zijn deze ruwheidsverschillen
zichtbaar. In
sommige gebieden
heeft de zee op het
satellietbeeld dan
een grijze tint; dat
is het geval op
plaatsen waar de zee
ruwer is door de
wisselwerking van de
door inwendige
golven in gang
gezette stromingen
aan het
wateroppervlak en de
oppervlaktegolven
zelf. Boven
rustiger, maar niet
spiegelglad water is
de tint lichter. |
 |
| Foto-`10 |
|
|
 |
| Foto-11 |
|
| |
10: Inwendige golven
doen zich voor onder
het wateroppervlak
aan het grensvlak
tussen lagen met
verschillende
dichtheden.
De
dichtheidsverschillen kunnen samenhangen met verschillen in
temperatuur of in
zoutgehalte. |
| 11: Patronen van banken en ondiepten voor de kust van zeeland en Vlaanderen |
 |
| Foto-12 |
|
|
 |
| Foto-13 |
|
| |
12: Inwendige golven
in de Rode Zee
tussen Egypte en Saudië-Arabië.
Verschillen in de
ruwheid van het
zeeoppervlak
veroorzaken
verschillen
in de mate waarin zonlicht wordt weerspiegeld; daardoor zijn de inwendige
golven zichtbaar
geworden. Satelliet:
Terra.
Datum: 26
juli 2003,
ochtendbaan. Bron: NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response Team.
|
13: Golven en tsoenamischade bij
de zuidwestkust van
Sri Lanka. De golven
hangen samen met de
tsoenami en zijn
zichtbaar door
zonneglinstering. De bruine tinten van het zeewater bij de
kust, veroorzaakt
door sediment, puin
en wrakstukken,
wijzen erop dat ook
de
westkant van het
eiland tsoenamischade opliep, zij het minder dan
de oostkant. Golven
van tsoenami's buigen namelijk om eilanden heen,
zodat
ook de van een aardbeving af gerichte kusten gevaar lopen. Datum: 26
december 2004.
Satelliet: Terra. Bron: NASA/GSFC/LaRC/JPL, MISR Team. |
| |
|
| Tsoenami |
| |
| Sommige aardbevingen
onder de zeebodem
brengen de oceaan
erboven in beweging.
De golven die
daarbij ontstaan,
heten tsoenami's. Op
zee worden de golven
nauwelijks
opgemerkt,
maar in
ondiep water neemt
de golfhoogte snel
toe. Langs de kust
vervormen ze tot een
muur van water,
die in incidentele
gevallen veel schade
veroorzaakt en
talrijke
slachtoffers eist.
Dat was bijvoorbeeld
het geval in de
Indische Oceaan op
26 december 2004.
Het rimpelpatroon op
beeld 9 voor de kust
van Sri Lanka
markeert ongeveer de
rand van het
continentale plat en
wordt veroorzaakt
door wisselwerking
tussen diepe golven
en de bodem van de
oceaan, vermoedelijk
teruggekaatste
golven van de tsoenami. De rimpels
zijn zichtbaar
doordat ze zich
voordoen in een
gebied met
zonneglinstering. |
| |
| Zandbanken |
| |
| Satellietbeeld 10 toont een golfpatroon voor de Zeeuwse kust dat veel weg heeft van een patroon met inwendige oceaangolven. Toch zijn dergelijke golven in dit geval niet de verklaring voor het patroon; het wordt hier veroorzaakt door banken en ondiepten voor de kust. Inwendige golven komen in de Noordzee niet voor. Bovendien tonen de oriëntaties van het patroon op het satellietbeeld en dat van de zandbanken een grote overeenkomst (vergelijk figuur b). Kennelijk beïnvloeden de ondiepten de golfhellingen die ter plekke optreden. Ondiepten brengen soms een 'gladheid' van het wateroppervlak teweeg, die het bijvoorbeeld ervaren vissers mogelijk maakt de banken op zee te herkennen. Het effect treedt enorm versterkt op bij rustig weer. Golfmetingen uit het gebied voor de Zeeuwse en Hollandse kust laten zien dat er op 10 augustus 2003, de dag waarop het satellietbeeld betrekking heeft, inderdaad sprake was van rustig weer. De golven, - voor zover nog aanwezig, - van de gladde zee boven de zandbanken, bezitten onvoldoende hellingen om nog zonlicht naar de satelliet te kunnen weerkaatsen. De ondiepten hebben daardoor een tint die donker afsteekt tegen de omgeving, waar wél reflecties vandaan komen. Zo blijken niet alleen inwendige golven en golven van een tsoenami, maar ook met ondiepten samenhangende verschijnselen aan het zeeoppervlak onder 'sunglintcondities' met het blote oog zichtbaar. |
 |
| Foto-14 |
|
|
 |
| Foto-15 |
|
|
|
14: Nederland en
omgeving, 10
augustus 2003. In de
zone met
zonneglinstering
boven de Noordzee
zijn voor de Zeeuwse
kust ondiepten
zichtbaar. In het Westland lichten broeikassen op. Satelliet: NOAA,
middagbaan.
Beeldbewerking DLR Institut für Physik
der Atmosphäre,
Oberpfaffenhofen, Duitsland.
|
15: Weerspiegeling
van zonlicht in
onder andere Het
Kanaal. Rug-assen en
andere windstille
zones tekenen zich
donker af. Datum: 16
april 2003.
Satelliet: NOAA-12, middagbaan. Instrument:
AVHRR.
Beeldbewerking:
Université Louis
Pasteur de
Strasbourg
(Frankrijk).
(groter) |
| |
| Uitstroom
rivieren en
broeikaseffect. |
| |
De Zeeuwse en
Vlaamse zandbanken
zijn niet de enige
veroorzakers van
effecten in het
patroon van
zonneglinstering op
beeld 10.
De uitstroom
van
rivieren lijkt ook
invloed te hebben op
de ruwheid van het
zeeoppervlak en
daarmee op de totale
helderheid van de
reflecties van
zonlicht.
We zien
beïnvloeding van de
zonneglinstering bij
de uitstroom van de
Nieuwe Waterweg,
de
Schelde en in
mindere mate de Thames.
De uitstroom van de
Nieuwe Waterweg is
aan de noordzijde
vrij schep begrensd.
Linksboven bevindt
zich een mistveld
dat de
zonneglinstering aan
het oog onttrekt. |
| |
| Beeld 14 toont nog
een ander
interessant detail.
Boven Zuid-Holland,
en dan vooral in het
Westland, zijn
enkele markante
witte vlekken
zichtbaar.
Ongetwijfeld gaat
het hier weer om
weerspiegelingen van
zonlicht, ditmaal in
daar overvloedig
aanwezige glazen
tuinbouwkassen.
Evenals delen van
golven op een
wateroppervlak de
juiste helling
kunnen bezitten om
zonlicht te
weerkaatsen naar de
satellietsensor, kan
dat het geval zijn
bij de glazen daken
van broeikassen. We
kunnen dan ook
spreken van een
broeikaseffect op |
| |
| Bron:
Kees Floor - Het weer op satellietbeelden |
|
|
|
|
