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卫星云图实况识别天气预报原理

卫星云图,由气象卫星自上而下观测到的地球上的云层覆盖和地表面特征的图像。目前接收的云图主要有红外云图、可见光云图及水汽图等。利用卫星云图可以识别不同的天气系统,确定它们的位置,估计其强度和发展趋势,为天气分析和天气预报提供依据。在海洋、沙漠、高原等缺少气象观测台站的地区,卫星云图所提供的资料,弥补了常规探测资料的不足,对提高预报准确率起了重要作用。

卫星云图

卫星云图实况简介
人造卫星对地球的观测已经成为当今世界不可或缺的信息来源。气象卫星从太空不同的位置对地球表面进行拍摄,大量的观测数据通过卫星传回地面工作站;再合成精美的云图照片。人们既可以接收可见光云图也可通过使用合适的感光仪器接收到其它波段的卫星照片如红外云图。目前,电视节目中通常使用的云图,就是红外云图通过计算机处理、编辑而成的假彩色动态云图画面。
卫星云图是地面接受到的来自气象卫星的云况图片。按气象卫星飞行的轨道,可分为极地轨道气象卫星云图和对地静止轨道气象卫星云图两种。前者连续的图片是不同地点上的云况;后者连续的图片代表卫星下方同一范围云的连续情况。按气象卫星取得云况的仪器不同,可分为可见光卫星云图和红外卫星云图。

卫星云图识别方法
在黑白红外卫星云图照片中,我们看到有些地方呈白色,有些地方呈黑色,而另一些地方却呈灰色等等。那么这些颜色都有些什么含义呢? 我们知道,如果地球表面是一片晴空区,卫星观测到的是从地面发射到太空的红外辐射信息,卫星云图上表现为绿色。绿色越深,表示地面辐射越强,天气越晴好。当某地上空为云、雨覆盖,卫星观测到的则是从云顶发向太空的红外辐射,表现为白色或灰白色。白色表示地面辐射很弱,气温很低,云系很厚密,降雨强度也就很大。晴空区与云雨区之间的过渡带通常为深灰、灰、浅灰色云系覆盖,表示有不同厚度的云而无明显降水。在电视显示的卫星云图上,地表和海洋常用绿色和蓝色表示。
由气象卫星从太空摄得的可见光云图是利用云滴和冰晶等对阳光的粗粒散射而产生的散射光拍摄而成。云图上白色表示太阳光反射强,灰黑的地方表示反射较弱。由于陆地的反射能力比海洋高,所以可见光云图上的陆地表现为灰色,海洋表现为黑色,而冰雪和深厚云系覆盖的地区一般呈白色。
使用红外云图的一个好处是它能不分昼夜地提供云盖和气团温度信息,而可见光云图只有白天的资料可用。
当然,要准确地解释卫星云图包含的信息,最好是两种云图结合起来使用。

卫星云图应用范围
由气象卫星自上而下观测到的地球上的云层覆盖和地表面特征的图像。各种不同尺度天气系统的云区和各种不同的地表特征,在这种图像上都有其特定的色调、范围大小和分布形式。利用卫星云图可以识别不同的天气系统,确定它们的位置,估计其强度和发展趋势,为天气分析和天气预报提供依据。通过卫星云图图象的形态、结构、亮度和纹理等特征,可以识别云的种、属及降水状况。可以识别大范围的云系,如螺旋状、带状、逗点状、波状、细胞状等,并用以推断锋面、温带气旋、热带风暴,高空急流等大尺度天气系统的位置和特征。根据晴空无云的区域,推断反气旋和高空高压脊的位置。也可以识别局地强风暴,如雷暴、飑线等中小尺度天气系统,若指令卫星加密探测次数(如隔30分钟一次),可以监测局地强风暴的活动,用以制作即时天气预报和警报。对于气象台站稀少的广阔洋面、高原、荒漠和极地地区来说,卫星云图是很珍贵的探测资料,这对提高预报准确率起了重要作用。在气象台站较密的地区,所给出的图象也较为完整系统,为其它观测方法所不能替代。从卫星云图上发现了一些新的云系;如细胞状云系、云街、热带云团等。

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