卫星气象学期末复习重点.docx

卫星气象学期末复习重点倾角：这是指卫星轨道平面与赤道平面之间的夹角，单位度。 轨道周期：指卫星绕地球运行一周的时间。 星下点： 指卫星与地球中心的连线在地球表面上的交点，用地理坐标的经纬度表示。 太阳同步卫星轨道 ：卫星的轨道平面与太阳始终保持固定的取向。由于这一种卫星轨道的倾角接近900，卫星近乎通过极地，所以又称它为近极地太阳同步卫星轨道，有时简称极地轨道。为保持卫星的轨道平面始终与太阳保持固定的取向，必须使卫星的轨道平面每天自西向东旋转10。 截距： 由于卫星绕地球公转的同时，地球不停地自西向东旋转，所以当卫星绕地球转一周后，地球相对卫星转过的度数，这个度数称之截距。可见截距是两个升交点之间的经度差。 卫星的姿态 ：卫星的姿态是指卫星在空间相对于轨道平面、地球表面或任何坐标系的固定取向。 行星反照率:地球-大气系统的反照率称为行星反照率，它表示射入地球的太阳辐射被大气、云及地面反射回宇宙空间的总百分数。 亮度温度(Tb):在给定波长处，如果物体的辐射亮度L(T)与温度为Tb的黑体辐射亮度相等，即L(T) =B(Tb)则称Tb为该物体的亮度温度。亮度温度又称等效黑体温度或辐射温度。 空间分辨率：指卫星在某一时刻观测地球的最小面积。 相函数：综合方向上每单位立体角内的粒子散射能量与粒子所有方向平均的每单位立体角内的散射能量之比，记为p()，为散射角。 云带:带状云系宽度大于一个纬距称做云带。 纹理:纹理是指云顶表面或其它物像表面光滑程度的判据。 涡旋云系:涡旋云系是一条或多条不同云量和云类的螺旋云带朝着一个公共中心辐合形成的，与大尺度涡旋相联系。 色调：也称亮度或灰度，指卫星云图上物像的明暗程度。 结构形式：指目标物对光的不同强弱的反射或其辐射的发射所形成的不同明暗程度物像点的分布式样。 单次反照率：表示在消光衰减中纯散射占的那部分。 表1 可见光云图与红外云图的比较 黑 深灰 红 灰 外 云 浅灰 淡积云 图 密卷云、多层云 单独厚卷云 白 积雨云 卷层云 卷云砧，冰雪地 白 浅灰 可见光云图 灰 深灰 黑 卷云 消失中的卷云砧 单独薄卷云 宇宙空间 雾 高层云 纤维状卷云 高层云 冷海洋 太阳耀斑 厚云 层 积 云 夏季沙漠 沙漠 沙漠 晴天积云 纤维状卷云 卷层云 西藏高原 高山森林 干土壤 晴天积云 湿土壤 暖湿地 暖海洋 雹暴云团与暴雨云团的特点： 雹暴云团特点: 1. 云团初生时表现为边界十分光滑的具有明显的长轴椭圆型，表明出现在强风垂直切变下，长轴与风垂直切变走向基本一致；在雹暴云团成熟时，云团的上风边界十分整齐光滑，下风边界出现长的卷云砧，拉长的卷云砧从活跃的风暴核的前部流出，强天气通常出现于云团西南方向的上风一侧，可见光云图上出现穿透云顶区(风暴核)，红外云图上有一个伴有下风方增暖的冷v型。出现大风的边界常呈出现大风的边界长呈现出弧形，这时整个云型可以为椭圆型，有事表现为逗点状云型。 2. 飑线云团按其尺度可以再分成两种情况，一种是云团尺度较大时(约2个纬距），不仅有冰雹大风，而且伴有强降水天气，可达暴雨量级;另一种是尺度较小(约1纬距），云团天气以冰雹大风为主; 3. 飑线云团一般出现在高空急流轴的左侧，离急流轴约1 3个纬距，通常在急流呈气旋性弯曲的地方，云团离急流轴的距离较大，而急流呈反气旋弯曲的地方，云团离急流轴的距离较小。 4. 雹暴云团呈块状，强度大、色调十分明亮，发展迅速、移速快，生命期短，日变化明显。当有几个雹暴云团出现时排列整齐成带。 暴雨云团特点 1.暴雨云团一般出现于风垂直切变较小的情况下，其型式可以为圆形、多边形、涡旋状和不规则形状。初生时常呈离散状的小亮点，到成熟时表现为形式多样的云团，顶部有向几个方向伸出的卷云羽，而不是像胞线云团那样伸向一个方向的卷云砧。 2.暴雨云团的色调差异较大，有的可以很亮，有的并不十分明亮。有的很密实，有的十分松散，云团四周常伴有大片中低云区，云团时常可连成一片，而不像雹暴云团孤立，四周很少有中低云相伴。 3.暴雨云团一般出现于急流云系的右侧，源源不断暖湿气流头部、脊线处，而且在靠赤道一侧不存有急流;暴雨云团也可出现于急流左侧，但云团远离急流轴，无强风垂直切变。 4.云团发展速度较雹暴云团要慢，持续时间较长;有时雨强虽不十分强，但是因生命期长，累计降水较大。 1.太阳同步卫星轨道平面与太阳始终保持_固定的_取向，为实现太阳同步轨道，必须采用倾角_90°_的轨道。 1、静止气象卫星的倾角为_0_ 度，轨道平面与赤道平面_重合_ ，周期为_23h56m04s_，高度约为_35860_公里。 2. 卫星在0.580.68和0.7251.10mm测量的是来自_地面和云间反射的太阳_辐射,其取决于_太阳高度角_和_物体的反照率_, 这两个波段可用于_ _。 3、卫星仪器在10.512.5mm测量的是来自_目标物自身发射_的辐射，将测量的辐射转换为图象，其色调越暗，表示辐射越_强_，可以用于_估计_地面、云面的温度分布_。 4、卫星在3.553.93mm白天测量的是来自_反射的太阳辐射_和_物体自身发射_的辐射，可用于_识别夜间雾和层云,监测卷云_。 5、卫星在6.7mm测量的是来自大气中_水汽_发出的辐射，它取决于_水汽混合比和大气温度廓线_, 在图象上的色调越暗,表示大气中_水汽_的含量越_少_。 6、中云的型式有_涡旋状、带状、线状、逗点状_，其色调在红外图上呈中等程度的_灰_色，可见光云图上呈现为_白_色。在红外图上的卷云色调越白，说明其下存在有_中 云。 7、积雨云在可见光和红外云图上的色调_最白_，当高空风小时，积雨云呈_近乎圆_型，而高空风大时，其呈椭圆型，顶部出现_卷云砧_。 8、层云的边界光滑整齐清楚，纹理光滑均匀，在可见光云图上呈_灰色到白_色，积云浓积云在可见光图上呈现出_白_色，其边界_不整齐不光滑_，纹理_多斑点多皱纹_。 9、开细胞状云系中间_无云_，四周_有云_，呈指环状或U型，由_积云、浓积_云组成，出现在地面气流呈气旋性弯曲的深厚不稳定冷气团内。 10、逗点云系可以认为是由于_大气闭合环_流与_云区_相迭加形成的，其头部与_变形场_气流相联系，尾部云带与高空槽前的_西南_气流相联系；斜压叶云系的北界呈_S_形，其东部以_卷_云为主，越往西，云顶高度_降低_，云的西端时常有_V_字形缺口，这由于高空_西北急流_侵入的结果。 11、活跃的冷锋云系表现为一条长达数千公里的完整云带，呈气旋性弯曲，其位于500百帕高空槽_前_的气流里，它与强的斜压区相联，在这区内有明显的冷暖平流和强的风速垂直切变。当冷锋云系前后边界不整齐时，地面冷锋的位置定在云带中云系由稠密到稀疏的地方；暖锋云系向冷区凸起，其顶部为大片卷云覆盖区，静止锋云系没有明显的气旋性弯曲，其前界常出现一条条枝状云系。 12、锋面气旋云系在波动阶段时，云系向冷气团一侧凸起 ，中高云增多，云带变宽；发展阶段时，云系隆起越来越明显，其后界向云区内凹进，表明干冷空气开始侵入云气；在锢囚阶段时，出现明显的干舌，云带伸到气旋中心；到成熟阶段时，螺旋云带围绕中心旋转一周以上，干舌伸到气旋中心表明水汽来源已经切断。 13、南方气旋发展的三个指标为在气旋生成后的云区内出现对流云系，表示垂直运动加大，气旋将进一步发展;在气旋云区的西北方向上有东北西南走向的云带移近该云区，则气旋将发展;如果气旋云区十分密实，且有明显向冷区凸起，云区北界出现向东北方向伸出的纤维状卷云羽或反气旋弯曲的卷云区，表示高空有强烈辐散，则气旋进一步发展。 14、高空急流云系以卷云为主，其左界光滑整齐，且与急流轴相平行，急流呈气旋性弯曲的地方，云系稀疏或消散；急流云系可分为为宽广盾状卷云区；横向波动云系三种类型； 15、副热带急流云系表现为长宽之比甚大的云带，其常与热带云系相联结；当中纬度高空槽伸向低纬度时，热带云系变宽，并向东北方向伸展，同时云系越来越呈反气旋弯曲，其间迭加有一团团离散的对流云系。 11、如果卫星是后退轨道，则卫星运行方向是 A. 东南到西北和西北到东南，B. 东南到西北和东北到西南，C. 西北到东南和东北到西南，D. 西南到东北和西北到东南。 12、卫星轨道的形状决定于 A卫星的重量，B.卫星的姿态，C.卫星入轨时的速度和方向，D.卫星飞行方向，E.卫星入轨时的速度。 13、若有一张冬季的云图上中高纬度地区色调较浅，则这一张云图一定是 A. 可见光云图，B. 红外云图，C. 水汽图，D. 短波红外。 其原因是 A. 温度低，B. 反照率低，C. 太阳高度角低，D. 水汽太多。 14、如果在可见光云图上呈白色，红外云图上呈灰色，这目标物可能是: A. 卷云，B. 积雨云，C. 低云，D. 中云，E. 积云浓积云。 15、如果在可见光云图上呈灰色，红外云图上呈白色，这目标物可能是 A. 卷云，B. 积雨云，C. 低云，D. 中云，E. 积云浓积云。 16、如果在可见光云图上呈白色，红外云图上呈暗色，这目标物可能是 A. 卷云，B. 积雨云，C. 低云，D. 中云，E. 积云浓积云。 17、如果在可见光云图上呈白色，红外云图上呈白色，这目标物可能是 A. 卷云，B. 积雨云，C. 低云，D. 中云，E. 积云浓积云。 18、如果在可见光云图上呈灰色，红外云图上呈黑色，这目标物可能是 A. 卷云，B. 青藏高原，C. 夏季沙漠，D. 冷水面，E. 暖水面。 19、如果在可见光云图上呈灰色，红外云图上呈灰色，这目标物可能是 A. 卷云，B. 青藏高原，C. 夏季沙漠，D. 冷水面，E. 暖水面。 20、如果在可见光云图上呈黑色，红外云图上呈黑色，这目标物可能是 A. 卷云，B. 青藏高原，C. 夏季沙漠，D. 冷水面，E. 暖水面。 1、如果卫星的倾角等于180o，试问实现卫星每隔4、6、8小时观测同一地点的卫星周期应是多少？ 2、简述AVHRR各光谱通道的波长范围和主要用途？ 3、简述卫星能接收几种辐射？ 4、 四、问答题 41、风云1号气象卫星的周期为102.08分钟，求截距？若第N条卫星轨道的升交点经度为 1750W，试求N条轨道降交点经度？N+1条轨道升交点经度？ 42、对下面红外辐射遥感方程，说明其各项意义和卫星遥感中的用途？ 43、试述卫星遥感的特点？ 卷云，Cb云，中云，低云基本特征 卷云 结构型式 盾状、带状、涡旋状、球状或长条状 团状 色调 IR:白色 Vis：深灰到浅白 Wv：白色 都是白色 边界 左边界整齐光滑，vis上常有暗影 初期：光滑整齐 成熟：出现卷云羽，卷云站 不确定 纹理 云区均匀光滑，边界纤维状 较光滑均匀 IR上呈多起伏 Vis呈多皱纹和斑点状 均匀，有对流式成多斑点和皱纹 光滑均匀 范围 范围很大，可达千余千米 Cb云 尺度相差大，几十千米到几百千米 中云 涡旋状、带Vis：灰色到状、线状、逗白色之间 点状 IR:中等程度灰色，浅灰 一大片，可达2*1042*105km2 相差很大 低云 球状、闭合细Vis：海洋上整齐清楚，受胞状，带状 呈白色，陆地地表影响大 上呈灰色IR：深灰到灰色 气象卫星接收到的辐射包括哪些？ (1)地面和云面发射的红外辐射 (2)地面和云面反射的太阳辐射 (3)大气各成分发射的向上的红外辐射 (4)地面和云面反射的大气向下的红外辐射 (5)大气对太阳辐射的散射辐射 (6)地表和大气的微波辐射