Lichtende Nachtwolken ( NLC ) Radar

Van begin juni tot halverwege juli zijn de lichtende nachtwolken te zien aan de noordwestelijke/noordoostelijke horizon. Vooral rond de langste dag van het jaar is de kans het grootst. Vaak ontstaan ze net na zonsondergang (in het noordwesten) of net voor zonsopkomst (in het noordoosten). Lichtende nachtwolken zijn alleen te zien als het helder is en de omstandigheden gunstig zijn. Om het ons een beetje gemakkelijker te maken, kunnen we gebruik maken van radarsystemen die eigenlijk niet bedoeld zijn om NLC’s te verklikken, maar om bijvoorbeeld stof in de mesosfeer te meten. Laat dat nou net een van de componenten zijn waar lichtende nachtwolken uit ontstaan. Daarom zijn deze radars of verklikkers niet 100% accuraat. Zelfs met een flinke display, is het mogelijk dat er niets te zien is. Ook daar hebben we een heel stuk over geschreven.

OSWIN VHF RADAR

De Oostzee-windradar (OSWIN) van het Instituut voor Atmosferische Fysica (IAP) in Kühlungsborn (Mecklenburg-Vorpommern) biedt met zijn real-time gegevens het enige instrument dat geschikt is voor kortetermijnvoorspellingen van lichtende bewolking in Midden-Europa.

Wat meet OSWIN?
Tijdens de zomermaanden ontvangt OSWIN echo’s uit de hoogtelaag tussen 80 en 90 km, die Mesospheric Summer Echoes (MSE) worden genoemd. De door de radar geregistreerde MSE’s zijn niet afkomstig van directe reflectie van ijskristallen, waaruit de NLC’s bestaan, maar van ladingsdragers, d.w.z. vrije elektronen, die zich aan de ijskristallen hechten. Strikt genomen detecteert OSWIN de beweging van de ladingsdragers, die op haar beurt het gevolg is van de drift van de ijskristallen met de winden op grote hoogte. Vrije elektronen komen in het mesopauzegebied alleen voor wanneer de zon daar boven de horizon staat en de luchtmoleculen ioniseert met harde UV-stralen. Het gebied waar de NLC’s voorkomen behoort tot de ionosfeer, meer bepaald is er zijn D-laag. Dit is niet blijvend, maar verdwijnt onmiddellijk na zonsondergang door recombinatie van de ionen. Daarom zijn NLC’s ’s nachts niet met radar waarneembaar, althans niet op onze breedtegraden. In Andenes, waar de zon tussen half mei en eind juli permanent boven de horizon staat, geeft de MAARSY-radar daar de klok rond echo’s. MSE’s zijn dus niets anders dan de waarneming van lichtgevende, nachtverduisterende wolken in het radiogolfbereik.
Maar elektronen kunnen zich ook hechten aan ijskristallen die te klein zijn om zichtbare of met LIDAR waarneembare lichtende wolken te produceren. Dit is een van de redenen waarom dagen met MSE’s niet altijd gevolgd worden door nachten met NLC’s. Bovendien kunnen de overdag geregistreerde ijskristalwolken tegen het vallen van de avond al in warmere luchtlagen zijn gezakt en dus zijn verdwenen. Bovendien scant de radar slechts een gedeelte van het mesopauzegebied met een maximale diameter van 87 km nabij het zenit. Een NLC-veld, dat b.v. boven Flensburg ligt, wordt in Kühlungborn helemaal niet waargenomen. Daarom kunnen lichtgevende nachtwolken waargenomen worden, zelfs na anechoïsche dagen. Tenslotte kunnen NLC’s zich ook vormen na zonsondergang, wanneer OSWIN geen echo’s meer geeft, of binnentrekken uit gebieden die noordelijker liggen.

OSWIN VHF RADAR

Deze radarbeelden verversen zich automatisch

MAARSKY RADAR

Het Middle Atmosphere Alomar Radar System (MAARSY), dat in Andenes op het noordelijke Noorse eiland Andøya is gestationeerd en door het IAP in Kühlungsborn wordt geëxploiteerd, werkt volgens hetzelfde principe als het OSWIN, dat in het volgende hoofdstuk uitvoerig wordt beschreven. Het detecteert NLC’s die zich in de buurt van het zenit boven Andenes bevinden. Aangezien de plaats meer dan 1500 km ten noorden van de Duitse grens ligt, blijven de lichtgevende, nachtwolken die daar zijn waargenomen ver onder onze horizon. Waarnemingen met de AIM-satelliet sinds 2007 hebben aangetoond dat de NLCS aanvankelijk aan het begin van het seizoen op zeer hoge noordelijke breedtegraden verschijnen – d.w.z. precies waar MAARSY gestationeerd is. In tegenstelling tot de “madeliefjes” zijn de radargegevens echter in real time beschikbaar (alternatieve plot). Daarom geven zij vaak de eerste beschikbare bewijzen van NLC’s in mei (en de laatste in augustus). De ervaring leert dat meestal enkele dagen na het eerste optreden van duidelijke MAARSY-echo’s ook OSWIN-echo’s uit het Mesopauzegebied op de Duitse radar worden ontvangen. MAARSY is de derde en belangrijkste algemene indicator voor het begin en het einde van het NLC-seizoen in het noordelijk halfrond, naast AIM en MLS.

Facebook Comments Box