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气象卫星云图


5.中云与层云(雾)的区别
在可见光图上中云与层云(雾)都呈 片状的白色,但是中云与高空槽、锋面、 气旋相关,范围大;层云(雾)的尺度要 小,而且其边界光滑整齐。
6.夜间层云和雾与地表的区分
夜间层云和雾与地表的区分有以下几种方法: 晴空夜间地表的一些固定参照物,如河流、湖泊、 海岸线和山脉等地理目标物都有较清楚,当有层 云(雾)覆盖时,则没有固定地面目标物出现。
·对给定的T(z),卫星在水汽 通道测量的辐射决定于水汽含量。 水汽越多,透过率越小,卫星接 收的辐射越小,因此根据卫星测 量的水汽辐射可以推算大气中水 汽分布。 ·在水汽图上,色调愈白表示大 气中水汽含量愈多,反之就愈少。
比较水汽图和红外云图,发现水汽图有以下特点:
1、在水汽图上,积雨云也卷云的表现十分清楚,其特征与红外云图类同; 2、难以在水汽图上见到地表和低云(低于850百帕),其反射的辐射被大气 全部吸收而不能到达卫星; 3、在水汽图上的水汽表现远比红外图上的云区要宽广,因为在没有云的地 方仍然有水汽存在;因此在水汽图上水汽区比云区要连续完整; 4、在水汽图上色调浅白的地区是对流层上部的湿区,一般与上升运动相联 系;色调为黑区是大气中的干区,相应大气中的下沉运动。
三、水汽云图
水汽云图:
以6.7微米为中心的吸收带是水汽强吸 收带,在这一带内,卫星接收的是水汽发 出的辐射,水汽一面吸收来自下面的辐射, 同时又以自身温度发射红外辐射。如果大 气中水汽含量愈多,吸收来自下面的红外 辐射愈多,到达卫星的辐射就愈少。所以 由卫星测量这一吸收带的辐射就能推测大 气中水汽含量。由这一吸收带得出的图象 称水汽图。
·由于地表和大气的温度随季节和纬度而变,所以红外云图上的色调表现有以下几个特点:
1、红外云图上地面、云面色调随纬度和季度而变化 在红外云图上,从赤道到极地,色调愈来愈变白,这是由于地面和云面的温度向高纬度地区 递减的缘故。同一高度上的云,愈往高纬度,云顶纬度降低,其低云比中高云尤为明显。这就 造成了在高纬度地区,低云和地表面的色调同中高云的色调很相近,这种现象在冬季最明显, 而且尤其是在夜间,最不容易区分出冷的地表面上空的云。在冬季热带和副热带地区,地表面 和高云的温度差达100℃以上,在云图上有明显的反差;但是大陆极地区域,这种温度差不到 20℃,这就是说在高纬度地区地表和云之间的温度差很小,所以在红外云图上只有很小的色调 反差,不容易将云与冷地表区别开,云的类型也难以区别。 2、红外云图上水面与陆地色调的变化 在冬季中高纬度地区,海面温度高于陆地温度,因此海面的色调比陆面要暗。但是到夏季, 陆面的温度要高于海面温度,特别是在我国北方沿海地区,还不到夏季白天陆地增温较快,如 山东半岛地区就表现为较暗的色调。如果陆地与水面的温度相近,则它们的色调相近,水陆界 线也不清楚。在白天的陆地上,干燥地表的温度毕变化较大,其色调变化也大,潮湿或有植被 覆盖的地区,温度变化较干燥的地区小,其色调变化也较小。
四、卫星云图上几类云的区别
1.云与积雪的区分
积雪与云在可见光云图上都有表现为白色,容易 将它们混淆,但是
(1)云随时间的变化很快,而积雪随时间的变化 较慢,所以用不同时刻的卫星云图比较分析可以区分 它们;
(2)积雪分布于地表,它的形式具有与地貌特征 有关的某些固有特征,如山脉地区具有树枝状结构, 而云则没有;
(3)在有水面与陆地共存的地区,如湖泊、河流、 海岸线等地方,非冻结的水面上一般没有积雪堆积, 而陆地上常有积雪,因此只要熟知水面分布,就易于 区别雪区。
2.单独的卷云与积雨云的区分
在红外图上,积雨云与单独的卷云都是 白色,容易混淆。但是单独的卷云通常有 纤维状结构特征,而积雨云表现为块状的 稠密云区,顶部则没有纤维状结构,如果 出现,说明积雨云顶部也出现了卷云。
3.多层云与积雨云的区分
在可见光和红外云图上,多层云和积雨云都表 现成白色,它们的不同之处是时多层云与天气尺度 系统相关,所以范围广,尺度大,呈片状结构;积 雨云是中小尺度系统,其尺度相对要小,块状特征, 而且色调更白一点。
4.密卷云与积云、浓积云的区别
密卷云和浓积云在可见光云图上都呈白色一团, 但密卷云的云顶高度一致,在红外图上都呈白色,而 积云、浓积云在红外图上的色调相差较大,纹理不均 匀,可见光上多皱纹。
·在可见光云图上,物象的色调决定于反射太阳 辐射的强度。 ·而卫星接收到的反射太阳辐射决定于入射到目 标物上的太阳辐射,及目标物的反照率。 ·入射至目标物的太阳辐射由于太阳高度角有关。 ·因此,在可见光云图上物象的色调与其本身的 反照率和太阳高度角有关。 ·在一定的太阳高度角下,卫星接收到的辐射仅 决定于物体的双向反射率,如果将地面看成朗伯 面,则卫星接收的辐射仅取决于物体的反照率, 物体的反照率愈大,它的色调愈白;反照率愈小, 色调愈暗。
谢谢!
一、可见光云图
可见光云图:气象卫星通过可见光波
段(一般是0.5-0.7微米)探测获得的资料。
·不同的地表、海洋等在可见光波段有不同 的特征,可见光云图的探测值为反照率。 ·可见光资料只能在白天使用。 ·在FY-2云图中为通道5(ch5)的资料。
可见光云图是微信扫描辐射仪在可见光 谱段,如AVHRR仪器的CH1(0.68-0.725微米) 通道或静止微信的(0.52-0.75微米),测 量来自地面和云面反射的太阳辐射,如果将 卫星接收到的地面目标物反射太阳辐射转换 为图像,如果卫星接收到的辐射越大,用越 白的色调表示,而对接收到的辐射越小,则 用越暗的色调表示,这就得到可见光云图。
·太阳高度角对可见光云图上色调的影响 目标物的色调还与媒体卫星观测的时刻和
季节有关,如在北半球冬季中高纬度地区,太 阳高度角很低,照明差,图片色调十分灰暗。 又如卫星在早晨或傍晚观测,太阳高度角也很 低,图片色调也很暗。对于同一图片上的各个 点的太阳高度角也不同,如是上午的云图,图 片右半侧(东面一侧)的太阳高度角较高,色 调明亮,而左半侧,太阳高度角低,色调较暗。 反之也可以根据这一特点判断云图的观测时刻, 是否是可见光云图。对于静止卫星中午的云图, 整个观测区的光照条件较好,物象间的反差明 显,图片明亮。
卫星云图的分析
目录
可见光云图
水汽云图
红外云图
卫星云图上几类云 的区别
卫星云图
卫星云图(学名:satellite cloud imagery):
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。
二、红外云图
红外云图:通过气象卫星上红外探
测器得到的云图。
·一切绝对气温高于0度的物体都会发 出红外辐射,气象卫星通过红外扫描仪 可探测物体的温度。 ·红外云图的优点是不论白天夜间都可 以实现连续观测,它的探测值是物体表 面温度的分布情况。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
·在红外云图上的色调分布反映的是 地面或云面的红外辐射或亮度温度分 布,在这种云图上色调愈暗,温度愈 高,卫星接收到的红外辐射愈大;色 调愈浅,温度愈低,辐射愈小。 ·根据卫星云图上的色调差异可以估 计地面、云面的温度分布。
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