气象卫星云图在预报中的应用
肖宁赵勇
提要
随着卫星云图的日益普及，云图在预报中的使用越来越多，本文就卫星云图使用中的有关问题作了一些探讨，供大家参考。

关键词：卫星云图云系识别天气系统
1 卫星云图的种类
按卫星轨道分，可分为极轨卫星云图和同步卫星云图，目前大多使用的是三种同步卫星云图：可见光云图，红外云图和水汽云图，可见光云图(VIS)主要反映地物对太阳可见光部分的反射，因此，反照率越大的物体，云图上反映得越明显，红外云图(IR)反映地球表面的温度分布情况，由于大气温度随高度递减，就可以因此判断云高，水汽云图(WV)在我国投入使用不久，它反映大气中的水汽辐射情况，色调越白，水汽越多，色调越黑，水汽越少，在水汽云图的使用中应该注意，它能较好地反映高层大气的水汽分布，但对低层水汽不敏感，这是其不足之处，使用中应与其它云图相结合，作综合判断。

2 卫星云图的资料来源
从中央电视台第一套节目每天下午3：55的气象信息中我们可轻易获得云图，部分建成VSAT 卫星通信系统(9210工程)的气象台可从中国气象局随时获得各种云图，建有微机远程工作站的局站可从网络中获得上级资料库的云图资料，它们的最终来源是：日本的地球静止气象卫星(GMS)云图和我国风云2号(FY-2)气象卫星云图，值得注意的是由于GMS定位偏东，我国西疆的西侧为云图边缘，该处图像有所变形，应用中必须注意。

3 卫星云图的典型云系识别
3.1 几种基本云的识别
卷云：高度最高，温度最低，反照率低。

中云(包括高层云和高积云)：反照率有的大有的小，温度较低，范围较大。

积云和浓积云：在云图上实际为积云群，表现为带状，线状和细胞状结构，其上多皱纹，多起伏和不均匀，造成这种现象的原因是积云内部高度不同，云顶温度不一致，厚度有参差，云的形状不规则。

积雨云：反照率高，温度也低，高空风垂直切变小时呈圆形，较大时呈椭圆形，并出现卷云砧，尺度为几十至几百公里，初生时尺度较小，边界光滑，成熟后云体较大，顶部出现向四周散开的卷云羽，消亡时色调变暗，为一片松散的卷云。

低云(层云和雾)：由于温度与地表接近，在IR上不明显，在VIS上为均匀光滑的云区，厚度不一，有时在白天的IR上，层云边界比较清楚，但到夜间，近地面存在辐射逆温，层云或雾的顶部温度反面比四周无云地区要暖，这时IR上云区比四周无云区地面显得更黑。

3.2 不同天气形势下不同云系的识别
涡旋云系：指一条或数条云带或云线以螺旋形式旋向一个共同的中心；它与大气的气旋性涡度相联系，可用于对气旋的定位。

逗点云系：状如“，”，出现在先等涡度线与等高线相交的正涡度平流区域内，所以也称为正涡度平流云系，凡是逗点云系都有闭合环流中心，它与高空流场的关系是：头部与变形场联系，尾部与西南气流一致，干湿区与西北干冷空气一致，逗点云系与低空流场的关系是：大气低层环流中心与大气中层的涡度性逗点云系位置基本一致，与地面变形场相联，尾部为锋面云带。

斜压叶状云系：与高空槽前斜压区域相联系，状如植物叶子的云系，云系为一条较宽的云带，其北边界略成“S”形，西边界呈“V”字形缺口，“V”的北侧以中低云为主，南侧以低云为主。

变形场云系和细胞状云系由于在四川盆地影响很小，在此就不详细说明。

4 卫星云图上天气系统的分析
要生成云不但要有适宜的流场，还要有相应的水汽供应，所以我们不仅能用云图预报天气系统的移动，生消，而且还可以很容易地判断它们的强度。

4.1 槽脊的分析
由于脊前为下沉区，所以对云有一种削弱作用，根据这一特性可以判定脊线位置，与此相对的是槽线，它一般定在云带后界，因为高空槽线的前后大气的垂直运动和气流有明显的改变，槽前为大片云区后界，槽后为无云区或少云区，槽的大小和云系的大小相对应，槽的运动和云系的运动相对应，槽的生消对应云系的生消，较强的槽，槽前云系密集深厚；较弱的槽，槽前云系稀疏松散，值得一提的是横槽云系，它表现为一条东西向的以中高云为主的云带，当横槽转向，由西北向东南移动时，云系变稠密，范围扩大，由于云图的时间间隔小，资料均匀性高，分布水平，同时反映环流和水汽的综合情况，对动力因子和热力因子的反映准，直观，所以根据云图来作槽的生消，移动预报是很准确的。

4.2 深厚高压系统的分析
云图上大片无云区对应天气图上的高压系统，如阻塞高压，副热带高压和夏季的青藏高压等，判断这些高压的生消移动既是天气预报工作中的重点，也是一大难题，大部分重大的灾害性天气都与此有关，这些高压的状态将直接决定转折性天气是否产生，一般深厚高压系统的移动和生消在云图上都有明显反映，当高压控制区为大片晴空区，说明高压稳定少动；故小扰动在其中无法发展，当有系统性中高云入侵高压后部，甚至直达高压中部时，说明深厚高压的某处已发生了变化，高压系统不再稳定，随后将移动或消亡，对于青藏高压来说，由于高原测站稀少，海拔较高，所以资料经常错、漏、缺，用云图来判断青藏高压的状况比较方便一些，当有中高云从高原东部或北部系统性入侵，入侵后发展时，就可判断青藏高压开始崩溃。

4.3 锋的分析
天气图上定锋面一直是难题，由于资料不连续，锋面往往定得五花八门，很少有一致的意见，通过云图不仅可以确定锋面的位置，而且还可以判断锋的强弱，生消及下垫面情况。

4.3.1 云图上冷锋表现为一条气旋性弯曲，长达数公里的云带，若前后整齐，冷锋就定在云带中间；前界整齐，则定在前界，后界整齐，就将冷锋定在后界，对四川盆地较有影响的是青藏高原—西南冷锋云系的移动，其移方式具体来说有如下几种：伴有明显
冷锋云带的冷锋容易翻越高原，入侵西南；当冷锋云系主体在新疆，但其尾部已上高原，则容易直接翻越高原影响盆地；而高原西部少云或晴空(高空有脊控制)，东部有云系时，冷锋容易东移，从偏北路径影响盆地；若锋面云带前方晴空区与中高纬的晴空区相重迭，冷锋移速明显减弱，高原上晴空区清楚，那么冷锋就不容易上高原影响盆地。

翻越高原的冷空气，引起绵阳地区的降水很小，锋后天气迅速转晴，而从偏东，编北入侵盆地的冷空气常常引起绵阳地区持续阴雨和大风。

4.3.2 云图上暖锋云系是3百到5百公里宽，几百公里长，长宽之比小，向冷空气一侧凸起的卷云覆盖区，卷云下还有大量中低云，云层厚，并伴有较大降水，暖区的顶端在云区由凸变凹的地方，暖锋的位置定在云区向北凸起部分的下方，且与云区中的纹线近乎平行4.3.3 云图上锢囚锋云系表现为一条宽几百公里，从暖区顶端出发按螺旋形状旋向气旋中心的云带，螺旋云带中心与气旋环流中心相重合，由于云带后部冷空气侵入，其后界整齐光滑，并伴有干舌，当云带后界清楚，就把锋定在后界，如果云带后界不整齐，锋就定在云带时里靠后的地方。

4.3.4 云图上静止锋云系表现为一条东西走向,移动很慢或与地形走向一致的云带,有时
云带前有枝状云，锋面一般定在云带前界；当云带附近出现积雨云时，锋定在积雨云北界4.4 高空急流也是天气学上一大难点，高空急流云系以卷云为主，集中于急流呈反气旋性弯曲的地方，其左界光滑，清楚，且与急流轴平行，在可见光云图上，急流云系左界有明显的阴影，而且暗影呈现反气旋弯曲的线状，急流轴就位于急流云系左界一个纬距左右的地方，急流轴与云系左界近乎平行。

5 个例分析
下面通过一个实例来说明云图在预报中如何应用1997年10月31日绵阳地区发生了一次
明显的降水过程(资料全是绵阳气象台当时所用)。

30日500hPa 08时亚欧图上，中高纬为两槽一脊形势，西槽位于乌拉尔山，东槽位于鄂霍次克海致至我国黄海一带，在我国东北有一低涡，河套附近有一减弱横槽，贝加尔湖至巴尔喀什湖之间为高脊控制，青藏高原为一暖性高脊，脊线在塔里木至拉萨一线，高原东部至盆地为西北气流控制，无明显冷暖平流，南支槽不明显。

700hPa 08时亚欧图上形势类似于500hPa图，盆地为一反气旋控制，无明显冷平流，仅能估计盆地反气旋东移后产生辐合。

08时东亚地面图上我国中部为宽大高压控制，青藏西部有几站雨雪，盆地东部大雾，高原大部为晴空少云区，高原中部几站有高云14时东亚区域地面图上，盆地以偏南风为主，无冷空气入侵迹象，高原为正24小时变压，在高原东部有+3hPa中心，在高原西部仅有一站24小时变压为-1hPa，另外高原上有几站零星雨雪，中部有几站测到高云。

但在云图上我们注意到青藏高原西部有一短波槽云系从早上08时开始快速东移，下午14时该云系已经移至高原中部并有所发展，且高原西部仍有中高云相继生成，说明高原上有波动产生发展500hPa图上中高纬高脊控制区在云图上大片晴空区，说明中高纬两槽一脊形势稳定，按“北脊南槽”理论可预计青藏高原上有波动生成，另外孟加拉湾至横断山脉有一中高云带发展，预示该处偏南气流的发展，据此认为次日盆地将有一次明显的降水过程。

31日08时500hPa图上，中高纬无明显变化，高原上有短波槽生成，成都转为西南风70
0hPah ，中高纬无明显变化，反气旋移至三峡一带，盆地为偏南气流，地面图上08时高原东至盆地西部有雨区向东扩展，14时盆地西部中部都有小雨。

6 小结
由上可见，云图因为具有准确，直观，空间上的连续和时间上间隔的特点，而在预报中广泛应用，使用云图可以及时发现不容易在天气图上分析出来的天气系统，揭露新的天气事实，它不仅能提高天气预报的准确性，而且延长了天气预报的时效，特别是对于四川盆地，由于西部受高原天气系统的影响，而以往的天气图资料中，高原测站相对平原来说要稀少得多，海拔又较高，影响资料的准确度，所以，对四川盆地的预报工作增加难度，卫星云图的正确使用，对提高四川盆地的天气预报准确度又增添了一份重要资料。

作者单位:肖宁绵阳气象台621000，赵勇中国民航飞行学院四分院气象台。