Суточный ход облачности по данным спутниковых и наземных наблюдений

Анализ спутниковых измерений, полученных с помощью одинаковых приборов, установленных на полярно-орбитальных спутниках, пересекающих экватор в разное время, позволяет оценить суточный ход облачности. В данной работе проанализирован суточный ход облачности с использованием баз данных Patmos-X, AIRS-LMD, CALIPSO-GOCCP, CERES, MODIS. Также привлекалась данные наземных наблюдений (база данных EECRA).
Анализ глобально- и полушарно-осредненного количества облаков ночью и днем позволяет оценить амплитуду суточного хода облачности всей планеты в целом (с исключением широт за полярным кругом). Так, над сушей северного полушария (СП) согласно всем данным облаков больше днём (с разницей до 0,15). В то же время над континентами южного полушария (ЮП) отмечены существенные различия: по данным AIRS-LMD и MODIS Aqua количество облаков в ночное время больше, чем в дневное (разница доходит до 0,08). По другим данным облаков больше днём (разница тоже около 0,08). Над океаном обоих полушарий количество облаков в целом больше ночью, чем днём, однако амплитуда меньше, чем над сушей (достигает 0,03-0,05). Суточные различия над сушей и океаном имеют различный знак, поэтому для планеты в целом (вместе для суши и океана) разница между ночной и дневной облачностью близка к нулю. В СП, за счёт большего вклада суточного хода над сушей, преобладает дневная облачность, в ЮП, за счёт большей площади океана - ночная.
Количество облаков, осредненных по кругу широты, над сушей внетропических широт СП и ЮП как в среднем за год, так и в различные сезоны, больше днём, чем ночью. В тропических широтах по данным AIRS--LMD и MODIS Aqua количество облаков больше ночью (до 0,2). По остальным данным ночная облачность больше дневной только на широтах 10-20° летнего полушария. Над океаном отмечено согласие различных данных: в низких широтах (<30-40°) преобладает ночная облачность, в средних и высоких широтах - дневная. В тропиках разница между облачностью ночью и днём (в пользу ночной облачности) больше в летний период, чем в зимний. В высоких широтах практически не проявляется зависимость от сезона.
Стоит отметить, что дневной максимум облачности над сушей связан с конвективной облачностью нижнего яруса, максимум которой приходится на 1-2 часа после полудня. Минимум общей облачности отмечается в утренние часы и связан с минимумом облачности верхнего и нижнего ярусов. В средних широтах СП региональные значения амплитуды суточного хода могут достигать 20% от среднесуточного значения облачности. Еще большая амплитуда отмечена над Тибетским плато, где по данным Patmos-X она достигает 80% (в пользу дневной облачности). Над тропическими лесами между различными данными в вечерние и ночные часы выявлены существенные различия. По одним данным ночью и вечером проявляется минимум облачности, по другим – максимум (при этом амплитуда суточного хода достигает 20-40% от среднесуточного значения). Подобные различия, по-видимому, связаны с различиями в алгоритмах определения верхней и средней облачности.
Над океаном максимум общего количества облаков проявляется в ночное время и обусловлен «наложением» максимумов средней облачности (около 5 утра), верхней облачности (около 8 часов вечера во внетропических широтах и около полуночи вблизи экватора) и слоистой облачности нижнего яруса (от 4 до 8 утра). Наибольшая амплитуда суточного хода отмечена в низких широтах, главным образом - над восточными частями океанов, где дневная облачность на 0,1-0,3 меньше ночной (20-30% от среднесуточной).