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1、气象卫星图像气象卫星图像 及其在天气预报中的应用及其在天气预报中的应用 江燕如江燕如 * * 全球大气探测的现状 占全球面积70%以上的广阔的海洋、高原、沙漠和 两极地区，常规大气探测严重缺乏;（在我国西部 尤为突出）. 中、小尺度天气预报和研究，在目前常规探测资 料较密集的地区，时空密度严重不足(大网捕小鱼 ). 特种观测资料（大气化学观测，如大气臭氧、二 氧化硫等）严重缺乏. 利用卫星空基平台不受地域限制的优势进行全球 大气探测，是最终解决全球环境和气候预报问题 的关键. 气象卫星和卫星气象学 在卫星上携带有各种气象观测仪器，测量诸 如大气温度、湿度、风、云和辐射等气象要素以 及各种天气现
2、象，这种专门用于气象目的的卫星 称为气象卫星。它的出现极大地促进了大气科学 的发展，在探测理论和技术、灾害性天气监测、 天气分析预报等方面发挥了重要作用。从而促进 了一门新的学科-卫星气象学的形成。 气象卫星分类 按卫星轨道可以分为两类： （1）极地太阳同步轨道卫星，其卫星的轨 道平面与太阳始终保持相对固定的取向，卫星几 乎以同一地方时经过世界各地。 （2）地球同步气象卫星，又称静止气象卫 星。卫星相对某一区域是不动的。因而由静止气 象卫星可连续监视某一固定区域的天气变化。 风云1号气象卫星 中国第一代极地太阳同步轨道气象卫星。卫星发射 二颗，分别为FY-1A和FY -1B，于1988年9月7
3、日和1990 年9月3日用长征四号火箭发射，卫星三轴定向，每天绕 地球为14圈。卫星携带多光谱可见光红外扫描辐射仪， 它有五个通道，用于获取昼夜可见光、红外云图，冰雪 覆盖、植被、海洋水色、海面温度等。 风云2号气象卫星（系列） 中国的静止气象卫星。卫星带有多通道扫描辐射仪 ，一个可见光，二个红外，其中一个是水汽通道，卫星 观测时间分辨率为30分钟；空间分辨率：对可见光（ 0.550.75m）为1. 25公里（星下点附近）、红外（10.5 12.5m）为5公里、水汽图为5公里。 风云二号静止气象卫星作用: 获取白天可见光云图、昼夜红外云图和水气分布图; 进行天气图传真广播，供国内外气象资料利用
4、站接收利 用; 收集气象、水文和海洋等数据收集平台的气象监测数据; 监测太阳活动和卫星所处轨道的空间环境，为卫星工程 和空间环境科学研究提供监测数据。 风云二号卫星应用的亮点 : “双星观测、互为备份”；（1050E 2. 云图特点; 3. 龙卷路径特点,图中有8个 龙卷沿着高热的公路移动(图 中粗黑色线为公路) 草原和森林火灾的监测 草原或森林发生火灾的地区，温度远 高于周围地区。采用3.7m波段，对高温 区特别敏感，利用3.7m可以监测林区和 草原发生的火灾。 红色部分表示内蒙古地区林区及草原火灾图象 卫星监测海面温度 气象卫星可以在红外大气窗区测量洋面、海面发射的辐 射，按普朗克公式由这
5、种辐射可以监测洋面和海面温度。由 于大气的吸收和视线的倾斜等原因，现有多种方法监测海面 温度： 单通道海面温度求取，建立全球海面温度计算业务， 这一技术在1980年前的业务中使用； 1981年以后，多通道海面温度估算技术投入业务，这 一技术较之以前有很大改进，包括消除云和水汽订正，使计 算结果精度有很大提高; 上图显示了中国沿海地区海温分布，深蓝色是温度较高的区域，浅蓝 色是温度较低的区域 海面悬浮物质的监测 在海洋中，泥沙含量不同，其反射率也不同，气象 卫星可见光通道0.580.68 m对水体含沙量的变化很 敏感，很适于遥感泥沙含量。左图为渤海湾水域含沙量 分布图，浅色区为高浓度悬沙区，暗色区为低浓度含沙 区；右图为长江口区水域含沙浓度分布图，浅蓝色区是 高浓度含沙区。 植被的监测 利用绿色植被在可见光和近红外波段中反射率的差 异，叶绿素在近红外波段的反射率显著加大，并决定叶 绿素含量，可监测植被生长状况。通常用NDVI=（Ch2- CH1）/ （Ch2+Ch1） 来表示。 我国夏季植被分布状况
