卫星云图概况ppt课件.ppt

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1、气象卫星图像及其在天气预报中的应用 2022年12月13日星期二,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象，这种专门用于气象目的的卫星称为气象卫星。它的

2、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。,气象卫星和卫星气象学 卫星气象学是指利用气象卫星探测各种气象要素，并将卫星探测到的资料如何应用于大气科学的一门学科。 包括气象卫星探测原理、气象卫星探测资料处理方法、气象卫星资料解释应用以及相应的接收处理技术等4个主要方面的卫星气象学是大气科学的一个重要分支学科。,气象卫星分类按卫星轨道可以分为两类：（1）近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，飞行高度约为6001500千米，卫星几乎以同一地方时经过世界各地。 卫星每天对

3、全球表面巡视两遍，优点：可以获得全球气象资料尤其是极地区域；缺点：对某一地区每天只能观测两次；相邻两条轨道观测资料不是同一时刻，需进行同化。,气象卫星分类按卫星轨道可以分为两类：（2）地球同步气象卫星，又称静止气象卫星。在地面上看卫星相对某一区域是不动的。因而静止气象卫星可连续监视某一固定区域的天气变化。其运行高度约35800千米，轨道平面与地球的赤道平面相重合。 1）由于静止卫星的高度高，视野广阔，一个静止卫星可以对南北70 0 S70 0N，东西140 个经度，约占地球表面积1 亿7 千万平方公里进行观测；2）静止卫星可对某一固定区域进行连续观测，可以以半小时或1 小时提供一张全景圆面图。

4、在特殊需要时，可每隔3 5 分钟对某个小区域进行一次观测；3）静止卫星可以监视云系的连续变化，特别是生命短、变化快的中小尺度灾害性天气系统。 静止卫星的不足之处是不能观测南北极区，同时对卫星观测仪器的要求高。上述两种卫星同时在天上工作，则可以优势互补。,地球卫星观测体系,全球气象卫星观测体系的建立，标志着大气探测进入了一个以卫星观测为主体的全球观测体系新时代。,FY-1系列气象卫星中国第一代极地太阳同步轨道气象卫星。共发射四颗，代号分别为：FY-1A（88.09.07）、FY-1B、FY-1C（99.05.10）和FY-1D（02.05.15）。卫星三轴定向，每天绕地球为14圈。卫星携带多光谱

5、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。,FY-1A、FY-1B为试验星；FY-1C在轨运行的稳定性和获取数据的准确性得到广泛认可，世界气象组织于2000年8月正式将FY-1C列入世界业务极轨气象卫星的行列。这是中国第一颗列入世界气象业务应用系列，为世界各国免费提供气象资料的卫星。,fy1c2000年8月9日极轨云图拼接,FY-3A星（08.05.27）中国第二代极轨气象卫星的首发星 风云三号A星具备了全球、全天候、多光谱、三维、定量遥感探测能力，实现了中国气象卫星从单一遥感成像到地球环境综合探测、从光学遥感到微波遥感、从km级分

6、辨率到百米级分辨率、从国内接收到极地接收的四大技术新突破。 FY-3A 携带了可见光红钱扫描辐射计、红外分光计、中分辨率光谱成象仪等11 台探测仪器和一个数据收集平台。探测波段覆盖了从紫外到微波的多个吸收带，地面分辨率最高达250m。除对大气温、湿度进行三维立体观测外，还可监测云雨、臭氧分布和地表特征参数等。,08年5月29日11时58分广州卫星站成功接收风云三号a星首幅云图,FY-2系列气象卫星 中国的静止气象卫星。FY-2A（97.06.10）、FY-2B（00.06.25）二颗试验卫星。风云2 号C（04.10.19）是我国第一颗业务静止气象卫星，随后2006.12.08发射FY-2D，

7、2008.12.23 发射 FY-2E 卫星。FY-2C/D/E 分别定点于1050E、86.50E、123.50E 。,FY-2系列气象卫星 风云2 号静止气象卫星带有多通道扫描辐射仪，选用五个光谱通道：（1）可见光通道：0.55 0.90 微米，星下点地面分辨率为1.25 km；（2）短波红外通道：3.55 3.95微米，5.0 km；（3）水汽通道：6.3 7.6 微米，5.0 km；（4）红外通道1：10.5 11.3 微米，5.0 km；（5）红外通道2：10.311.5 微米，5.0 km。 该卫星每30 分钟对地球圆面进行一次观测，获取一张全景圆面图。采用两个转发器传输原始云图和

8、展宽数字云图、低分辨率云图和测距信号。,风云二号静止气象卫星作用:获取白天可见光云图、昼夜红外云图和水汽分布图;进行天气图传真广播，供国内外气象资料利用站接收利用;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&86.50E）双星组网运行观测（15分钟间隔），重叠区动画技术非常出色 。,E星（123.5E ），是C、D业务星的在轨备份星和接替星,气象卫星实现全球大范围在空间自上向下观测 与地面观测完全不同对云的观测，其观测到的是云顶特征。 有几层云时

9、，首先观测到的是高云；若高云很薄，则可透过高云看到中低云。 气象卫星的大范围观测，使得占地球4/5的海洋、荒芜人烟的沙漠和高原都可从卫星探测获取气象资料，从而深入了解全球大气活动。,东北太平洋飓风HERNAN于北京时间2008.8.9晚上加强为三级飓风，中心附近最大风力有16级（54米/秒，相当于195公里/小时）,HERNAN的台风眼清晰可见,卫星云图浏览,卫星云图浏览,2011年8月20日，大西洋上第9个命名“艾琳”的热带风暴生成；8月22日，加强成为飓风，这也是当年大西洋上首个飓风，并登陆波多黎各。随后，又吹袭了多米尼加、海地等国，在向东北方向移动的过程中加强成为3级飓风。8月27日 “

10、艾琳”减弱为1级飓风， “艾琳”于当地时间27日8：00在北卡罗来纳州登陆美国东海岸，然后北上袭击了弗吉尼亚州和马里兰州，并于28日凌晨抵达纽约和新泽西州沿海地区。包括纽约、新泽西、特拉华等位于美国东北部的多个州和地区宣布进入紧急状态。,美国东部时间8月27日10：10（北京时间8月27日22：10）“艾琳”卫星云图,世界时8月24日15：05时，美国国家宇航局拍摄到的“艾琳”云图。此时正位于巴哈马群岛上空。,卫星云图浏览,2011年8月22日，国际空间站上的宇航员Ron Garan拍摄到飓风“艾琳”的照片。“艾琳”正在经过加勒比海上空。,卫星云图一览,2011年9月27日10时40分FY-3

11、A卫星云图今年第17号强台风“纳沙”于24日上午在西北太平洋洋面生成，27日7时前后登陆菲律宾吕宋岛东部沿海。,卫星云图一览,2011年9月27日15时FY2E卫星云图,卫星云图一览,今年第17号强台风“纳沙”于24日上午在西北太平洋洋面生成，27日7时前后登陆菲律宾吕宋岛东部沿海，17时进入南海东部海面。正向我国粤琼沿海逼近。,卫星云图一览,2011年9月29日8时，“纳沙”逼近粤琼沿海，中心位于海南文昌偏东方大约170公里的南海西北部海面上，中心附近最大风力有14级（42米/秒），中心最低气压为955百帕。目前，“纳沙”云系呈螺旋状，中心眼区较为明显；结构不对称，对流主要在其南侧和西侧，西

12、南侧水汽输送充足，其外围庞大云系覆盖海南及广东南部。,Fy2c台风监测,卫星云图一览,Fy2c台风监测,卫星云图一览,20120506 05:00 FY2E可见光圆盘图,近期卫星云图一览,20120505 12:00 FY2E可见光圆盘图,20120506 09:00 FY2E彩色圆盘图,近期卫星云图一览,20120506 09:00 FY2E红外二圆盘图,近期卫星云图一览,20120506 09:00 FY2E中红外圆盘图,近期卫星云图一览,20120506 09:00 FY2E水汽圆盘图,近期卫星云图一览,20120506 09:30 中国大陆区域水汽云图,近期卫星云图一览,气象卫星原始资

13、料由静止气象卫星&极轨气象卫星直接获取的资料；气象卫星产品对原始资料进行处理后形成的加工产品；气象卫星产品内容丰富图像产品、定量产品、图形和分析产品。,Fy2c台风监测,卫星云图&云导风,1960年代初第一颗气象卫星成功发射以来，卫星探测在天气分析和大气科学研究中发挥了重大作用。卫星云图是气象卫星最易最早进行的观测项目之一，也是最早在气象业务中发挥作用的卫星产品。,气象卫星产品为天气预报提供云参数、大气流场和各种大气物理过程等重要的气象信息，能监视常规天气图上无法发现的诸如中、小尺度灾害性天气现象；更重要的是气象卫星产品能提供海洋、人烟稀少的高原和沙漠地区的气象资料。同时，由于卫星云图的时空分辨率高，对于监测海洋、地理、农作物生长和森林火灾有重要作用。,