浅谈气象卫星云图在地面气象观测中的运用.doc

1、浅谈气象卫星云图在地面气象观测中的运用摘要：地面气象观测作为气象工作的基础部分，主要由观测人员通过目测或者利用各种地面的仪器，对大气的状态进行连续性、系统性的观察。通过应用卫星云图产品，运用先进的识别方法，更好的提高观测精确性，减少误差。 关键词：地面气象观测；气象卫星云图；运用。 中图分类号：P414.4 文献标识码：A 文章编号： 气象卫星的观测是气象工作的基础，气象观测的主要内容是地面的气象观测，它主要通过观测人员在地面用用仪器或者目测对大气状态进行系统的连续的观察及测定。 一、气象卫星云图的识别方法 卫星云图是指气象卫星仪器对于云层中的敏感通道的探测数据进行处理加工和进行种种的投影变换

2、以后获得的图像信息产品。卫星云图分为两种：可见光云图和红外云图。红外云图是指通过温度的感知而形成的云图，物体的温度决定了它的色调，一般情况下，云层顶部高度越高，则温度越低，因此云的色调越白，所以红外云图上对中、高云层的表现比较明显；可见光云图是卫星上辐射探测仪可见光谱段进行测量地面、云面对太阳辐射的反射，经过转换得到，物体反射太阳的辐射决定了色调的大小，因为低云系统很强，所以，可见光云图中低云很明显。 卫星云图可以识别出各种云层形状特点。 （1）积雨云：积雨云非常容易辨识，它是单对流体，是几个雷暴单体的集合，并且云顶很光滑；积雨云的尺寸差别不大，小的有几十公里，大的几百公里，在卫星云图显示出圆

3、浑状的云块；不管是在可见光云图还是在红外云图上，积雨云呈现的色调是最白的，在增强型的红外云图上，可以看出明显的回波核，因为此处的对流强度最大。 （2）冷锋天气系统：冷锋天气系统是很长的云层带。 （3）卷云：卷云是丝条状或大片层状的云层，因为它的温度比其他的云都低，在红外云图上表现为白色，和地表、中低层之间形成明显的反差，所以卷云在红外云图上是最清楚和最容易辨识的一种云层。 （4）中云：中云在卫星云图的形状是一大片，范围是 220 万 Km，它的开头形状是涡旋、带状、线状和逗点状。 （5）积云、浓积云：卫星云图上的积云和浓积云都是积云群，经常表现为云带、云线和细胞状的结构；纹理多为皱纹、很多起伏

4、及不均匀；层云和雾在可见光云图上表现为大片的光滑均匀的云层，色调为白色或灰色。 （6）急流云：它具有很强的涡动的特点。 二、气象卫星云图在地面观测中的应用 我们以内蒙古包头地区为例：凌晨的雷雨在卫星云图上表现的很明显。在红外卫星云图上可以很清楚的看到，在包头地区西南方向不远的地方，一个亮白色的椭圆形云团正在逐渐发展，云团的东南边界呈弧状，从北边到东北一侧出现具有反气旋弯曲的云毡。因此说明了积雨云正在向包头上空飘移过来，地面的观测情况是：能见度 10km，小雨，两个量的碎雨云 300m，六个量的层积云 1000m，因为光线和距离的原因，观察不到积雨云，但根据卫星云图的信息，可以判断出有强对流的云

5、正在移动过来，并且云底高度高于层积云的云底。因此在 01:30 发布的例行报文是：能见度 10km，小雨，2 个量的碎雨云 300m，6 个量的层积云1000m，2 个量积雨云 1200m，相对的湿度是 82%，场面气压 1003.4hPa，海面气压是 1006.5 hPa。02:25，在卫星云图上显示，东北冷涡云系甩出一系列的反气旋排列的雷暴单体，并在不断发展，形成强烈的对流活动，积雨云已经接近了包头的上空，但是地面观察还没有发现积雨云，在一小时的时间内，强对流云已经已过了 170km，其他天气因素观测数据没有相应的变化。04:30 积雨云已经移到了大连上空，因此可以听到雷声，并有中到阵雨，

6、气压急剧的下降，通过仪器测得云顶的温度在-47左右，说明积雨云的发展旺盛，云顶高度达到上万米，可以观察到云底很黑，呈滚轴状，布满天顶，并且由于中雷雨的影响，能见度很快的下降，此时地面的观测数据为：能见度 5000m，中雷雨，5 个量的碎雨云 150m，8个量的层积云 800m，4 个量的积雨云 1200m，相对湿度 93%，气温 8.8，地面气压 1001.8 hPa，海平面气压 1004.9 hPa。气温比十分钟之前下降了 2，通过与上次的观察资料的对比发现，在 30 分钟之内，风速增加很快，气温下降，这是雷暴天气的突出特点。在 04:25 的云图上，可以清楚的看出发展最旺盛半小时的变化是：

7、风速变化强烈的部分云层正在覆盖大连上空，在对流旺盛区，呈现明显的粉色、黄色的亮点，因此预示了雷暴的到来。05:00 的实况和半小时前相比：风速变小了，气压急剧上升，说明这时候本区域处在雷暴的覆盖区。07:30 本区域的天气为小阵雨，气象报表为：5 个量的碎雨云 150m,6 个量的层积云 800m，2 个量的积雨云 1200m，气温 9.2，地面气压 1002.5 hPa，海平面的气压1005.6 hPa。同 07:00 的观测资料对比可以看出，气象的要素开始稳定了，07:25 的卫星云图可以看出，影响本区域的天气的云系已经飘走了。 因此卫星云图对预报暴雨和强对流天气具有很大作用：（1）直接产

8、生暴雨和强对流天气的是中小尺度的天气系统，在云图上表现为白色发亮的强对流云团；（2）利用静止卫星云图间隔时间短的特点，对对流云团形成的先兆云迹进行跟踪，监视它的移动，发展的规律，结合雷达，预报短时间内将会影响到的地区。用定量的增强云图和数字化的云图对强对流的云团的降水量等级进行估计，判断是否出现雷雨、大风、冰雹的强对流天气；（3）由于卫星云图的视野宽广、观测的范围很广，可以对未来几天将会发生的大范围天气变化。 对地面气象观测的要求：观测场地的标准面积：2525m，场地内仪器的摆放要求是以东西方向进行成行的排列，布局是北高南低。测风仪器放在最北面，风速的感应器设置在离地面十米的地方。气温和湿度的

9、测定仪器放置在两个百叶箱内，测量温度的元件离地面 1.5m。要在百叶箱外面涂白漆，防止太阳辐射。雨量器安装在百叶箱的南侧，蒸发器的器口离地面 0.7m。 结语： 从上面的观测可以看出，卫星云图对地面的气象观察工作具有一定的预见作用，因此可以在恶劣天气到来之前，做充分的准备，密切的关注危险天气的前期预兆，提高天气预报的准确性。 参考文献： 1 赵凯,钟伟. 卫星云图在预报哈尔滨春季沙尘天气中的应用J. 气象与环境科学, 2010(01) 2 周毓荃,赵姝慧. CloudSat 卫星及其在天气和云观测分析中的应用J. 南京气象学院学报, 2008(05) 3 于斌,赵冬玉,夏光滨. 利用静止气象卫星云图资料判断海雾方法研究J. 科技信息, 2011(15)