新疆与中亚融雪型洪水监测、预警调研及对策建议

全球变暖背景下融雪型洪水灾害时空特征正发生重大变化.首先概述国内外融雪型洪水遥感监测与预警研究进展,探讨了融雪型洪水监测预警研究及应用面临的挑战.其次,总结了现有融雪型洪水监测模型预测效果及其存在不足,以及研究应用中存在的机遇.再次,分析了融雪型洪水监测业务应用现状及其在新疆和中亚地区应用存在的问题.最后,为进一步开展...     

基于遥感积雪面积监测的春季融雪型洪水风险分析

利用2002-2016年MODIS的MOD10A2卫星遥感积雪面积监测产品,以呼伦贝尔市为例,对积雪面积变化与融雪型洪水发生风险进行分析。结果表明:呼伦贝尔市的积雪2月从大兴安岭两侧向中部开始融化,5月积雪基本融化,牙克石市、鄂温克旗等地的积雪融化时段集中,融雪型洪水灾害的发生风险较高。从各月积雪融化面积变化来看,由于呼伦贝尔市冬季积雪接近饱和,若2-3月和3-4月积雪融化面积较小,则爆发融雪型洪水的风险将升高,遥感积雪面积监测对春季融雪型洪水风险预判较为有利。     

气象卫星资料应用研究和服务进展

气象卫星资料应用研究和服务进展陈乾，陈添宇（兰州干旱气象研究所７３００２０）气象卫星是干旱半干旱地区经济命脉──水资源监测的现代化手段。自８０年代以来，兰州干旱气象研究所围绕“水”字作文章，先后开展用气象卫星资料估算降水、积雪、蒸散、土地覆盖分类、监...     

发射气象卫星有啥好处?

自从1960年4月1日美国首次发射第一颗气象卫星起,迄今由美、苏、欧空局、日本、印度和中国发射的气象卫星已达到百余颗,成为最大的应用卫星系列之一.现在,气象卫星除了为气象研究和天气预报业务提供第一手资料外,在气象方面的应用也十分广泛.主要表现是:(一)在陆地表面上首先确定哪个地方有积雪或无积雪及范围,或判定融雪范围,计算出融雪量;(二)确定洪涝灾区.水面上和陆地上的亮度差异甚大.例如1984年4月安徽省大暴雨,雨过天霁,气象部门使用当时泰罗斯号气象卫星接收站得到     

塔克拉玛干大沙漠腹部出现罕见稳定积雪

1995年初，我们利用气象卫星跟踪监测，从气象卫星云团资料中发现被称为“死亡之海”的塔克拉玛干大沙漠的腹部出现了范围广、持续时间长的大面积稳定积雪。过去观测到的盆地腹部积雪，时间短、融化快，3～5天就消失，而这次出现的盆地腹部稳定积雪是1972年有气象卫星云团资料以来首次观测到的一大沙漠奇观。1995年元月6～7日在天气圈上发现西西伯利亚较强冷空气（气象卫星云图上呈涡旋云系）以短波形式不断人任新疆境内越成了新疆以大风、降温为主的天气，普遍布5～6级西北风，北疆北部降温10℃以上，北疆西部、北疆沿天山一带、东疆降温7…     

渭干河流域暴雨融雪型洪水预报服务新技术研究

通过分析新疆渭干河流域2002年夏李特大洪水过程中的暴雨以及融雪对径流量的贡献。综合应用天气监测、雷达卫星监测、水文气象预报等手段，发现了西北地区暴雨融雪型洪水的一种新副型。并通过对渭干河流域暴雨、融雪型洪水的监测、预测及克孜尔水库防洪调控等气象服务技术问题进行综合分析，得出新疆暴雨、融雪型洪水服务的新思路、新方法、新手段。     

FY-3A微波资料偏差订正及台风路径预报应用

我国极轨气象卫星FY-3A大大增强了对地球系统的综合探测能力,而偏差订正对卫星资料的应用非常必要。试验中FY-3A卫星微波资料的偏差订正方案是在Harris等的TOVS辐射资料偏差订正经验方法的基础上结合WRF-3DVAR系统发展的,偏差订正后微波资料各通道拟合结果基本位于主对角线上,大多数卫星观测数据与观测算子利用背景场计算的亮温值分布趋于合理,偏差得到很大程度的降低。偏差订正后,利用数值模式直接同化FY-3A气象卫星微波资料,通过对2008年和2009年的4个台风进行预报评估表明:同化FY-3A气象卫星资料后路径预报能力提高明显,尤其是36 h后路径预报结果;同化FY-3A气象卫星微波资料后台风预报路径误差平均降低20%,而只同化常规资料路径误差仅仅降低了4%。     

FY-4卫星资料在青藏高原地区积雪判识和雪深反演中的应用

青藏高原积雪监测在地球辐射平衡、全球气候变化和生态环境等方面有重要作用,对气候预测、雪灾预测等具有重要意义。FY-4(风云4号)卫星数据具有高时空分辨率的优势,基于FY-4A(风云4号A星)构建积雪监测方法与模型,不仅拓展了静止卫星应用领域,也丰富了积雪监测应用的手段。FY-4的高时间分辨率为积雪监测的研究提供了分钟级数据,对积雪与云的变化掌握的更为细致,但用于积雪监测的波段,因分辨率不高容易导致错判与漏判。本文基于2020年小时级野外地面雪深观测数据、风云3号D星积雪覆盖产品(FY-3D_SNC)数据,构建了基于归一化积雪指数(Normalized Difference Snow Index,NDSI)的FY-4A卫星积雪判识方法,提出了雪深监测模型与等级划分指标。结果表明:NDSI≥0.20是青藏高原地区FY-4A卫星积雪判识的适用阈值,无论有云或无云条件,其漏判率均低于8.0%。地面站点验证结果表明,积雪判识准确率达83.33%以上。空间范围内直接剔除云区后,积雪判识经混淆矩阵验证准确率在82.48%以上。因此,FY-4A卫星在青藏高原地区具有积雪监测的能力。虽然FY-4A卫星对超过10 cm以上雪深不具备区分能力,但可以较好地识别10 cm以下浅雪雪深,相关系数达到0.745,通过了0.001显著性水平检验。据此建立的FY-4A卫星0~10 cm雪深等级指标,总体分级精度达到87.50%。FY-4A卫星雪深反演方法在青藏高原地区对0~10 cm浅雪雪深有较好的估算能力。     

风云气象卫星“一带一路”热带气旋监测能力与最新进展

面向风云卫星服务“一带一路”倡议,我国风云气象卫星在轨运行的静止和极轨两个系列6颗卫星,已经联合组成了服务“一带一路”星座布局,建立了风云卫星应急减灾数据服务机制。本文对利用FY-2H、FY-4A和FY-3C/D开展的“一带一路”热带气旋监测方法以及最新进展进行了概述,列举了2018年和2019年影响力较大的连续致灾热带气旋、跨海域热带气旋,以及双/三/四个热带气旋共存的典型个例。结果显示在基于风云卫星开展的“一带一路”热带气旋监测业务中,将热带气旋发生演变的原理与气象卫星不同仪器观测原理相结合,在热带气旋生命史不同阶段根据所关注的不同侧重点,分别对应应用风云气象卫星不同观测仪器,对于热带气旋全生命史监测预报有重要意义。     

塞北风雪八载 伴星展翅翱翔——记快速发展中的佳木斯气象卫星地面站

正2007年成立的佳木斯气象卫星地面站,是地处我国最东北端的气象卫星地面站,与已建成的北京、广州、乌鲁木齐等气象卫星地面站一起构成了我国气象卫星地面接收站网。佳木斯站目前主要承担我国风云系列气象卫星的在轨测试、极轨气象卫星数据接收和传输、静止气象卫星测距、空间天气环境监测及遥感数据应用等任务。自2008年5月成功接收到FY-3A星发射后首轨资料以来,佳木斯站业务发展迅速,由单一接收业务拓展到多系统并行业务。2010年11月完成FY-3B星7个探测     

中国地区冬季积雪遥感监测方法改进

该文概述了卫星遥感积雪监测原理,介绍了积雪判识方法,对国家卫星气象中心已有的业务化极轨气象卫星冬季旬积雪监测算法和流程进行了改进.经过比对,设计了新的可见光太阳天顶角订正模式,针对NOAA-16/AVHRR3和FY-1D/MVISR重新确定了积雪判识变量及相应的动态积雪检测阈值,提出了概率积雪判识方法,结合多光谱阈值法建立了概率结合阈值(Probability Combined with Threshold,PCT)的积雪判识方法,并以该算法为基础建立了新的业务化积雪动态遥感监测系统.同时,用新算法对部分历史产品重新做了处理,并简要分析了1996至2003年中国地区冬季积雪分布特征.     

应用风云气象卫星及融合降水资料改进地表参数模拟

气象卫星资料不仅对天气、气候研究非常重要, 对于地表参数模拟和预报也具有重要意义。本文首次将全国自动站观测、卫星降水估计和地面观测融合降水资料(CMORPH)以及风云二号D星(FY-2D)积雪覆盖率数据应用到了高分辨率陆面资料同化系统(u-HRLDAS)。融合降水资料用于驱动u-HRLDAS, 同时用于计算雪水当量;积雪覆盖率资料作为u-HRLDAS强迫变量。区域模拟结果表明, 积雪覆盖率对于地表反照率、地表温度以及地气交换通量模拟有极其重要的影响。密云站土壤湿度模拟结果表明, 融合降水资料准确度优于全球陆面资料同化系统(GLDAS)再分析资料。小汤山站单点验证结果表明, 应用融合降水资料及卫星积雪覆盖率资料可以改进地表温度及地气交换通量的模拟。     

静止与极轨气象卫星监测沙尘的融合算法研究

为了综合应用静止气象卫星与极轨气象卫星沙尘监测的结果,更好地进行沙尘信息的判识,采用改进的证据理论方法,进行静止卫星FY-2D/2E红外差值沙尘指数(infrared difference dust index,IDDI)产品与极轨气象卫星FY-3A沙尘强度指数(dust strength index,DSI)沙尘监测产品的融合处理,划分沙尘发生过程中的有沙尘暴发生区、无沙尘暴发生区及可能沙尘暴发生区。融合结果与气象站点观测结果的对比分析表明,本算法可以将静止气象卫星与极轨气象卫星遥感沙尘监测结果进行较好地融合,更好地划分沙尘暴发生的区域,对于沙尘暴过程的监测、评估和分析有重要的参考价值和指导意义。     

新一代极轨气象卫星风云三号A星及在轨试用情况

风云三号是实现全球、全天候、三维、定量和多光谱遥感的中国第二代极轨气象卫星系列,该系列的第一颗星风云三号A星（FY-3A）是一颗试验试用卫星,已于2008年5月27日11时成功发射并转入在轨运行和测试阶段。本文在概述中国气象卫星的基础上,介绍了FY-3A卫星的主要设计指标,同第一代极轨气象卫星相比主要观测能力的改进、FY-3A地面应用系统的设计和实现、FY-3A遥感产品的设计以及遥感产品在在轨测试期间试验试用情况。     

“FY-3数据的新疆植被与积雪检测产品推广应用”项目

<正>一、项目背景FY-3气象卫星是我国新一代极轨气象卫星,其携带的MERSI传感器与M0DIS极为相似,在M0DIS即将停止发送数据的情况下,研究FY-3/MERSI替代M0DIS的相关遥感监测产品极为迫切。本项目通过对FY-3/MERSI数据的遥感监测产     

海南岛橡胶长势监测系统建设

以FY-3气象卫星数据为主,结合其它高分辨率遥感数据和地面数据源,基于橡胶专题信息提取、橡胶长序列植被指数集、长势监测评估建模技术方法,建设海南岛橡胶长势监测系统.建成的系统可为海南省天然橡胶种植区域橡胶长势变化的遥感动态监测提供数据、软件和技术支撑,为FY-3号气象卫星资料尽快应用到海南天然橡胶的气象服务中打下基础,也将大大提升气象服务保障国家战略物资天然橡胶生产安全的科技能力.     

利用卫星云图分析新疆山区及准噶尔盆地积雪

一、前言 新疆气候寒冷,降雪和积雪期漫长,尤其北疆地区,是全国积雪最为丰富的地区之一。由于积雪具有保温、保墒和补充迳流的作用,所以对于干旱少雨的新疆来说,雪资源的分析和研究是很重要的。 新疆的气象台、站密度较小,且多集中在平原绿洲地区。而气象卫星可以乌瞰新疆全貌,这为我们分析全疆尤其山区和两大盆地内部积雪资源,提供了新的有力工具。 本文利用1972—1984年气象卫星可见光云图照片,对全疆尤其是无气象观测站的山区、戈壁、沙漠的降雪和积雪的情况进行分析,作为对以往积雪分析研究工作的补充。     

基于FY3\VIRR数据的积雪遥感监测方法研究 -以阿勒泰地区为例

以FY-3可见光与红外辐射计（VIRR）为主要数据,利用FY3\VIRR 1、6、10通道数据,以指数法和光谱阈值相结合的多光谱积雪监测算法对2013年阿勒泰地区卫星数据进行积雪监测处理。处理结果与MODIS积雪监测业务产品对比分析得出：利用FY3\VIRR可以实现对研究区的积雪遥感监测,监测结果与现有MODIS积雪监测业务产品较一致,具有可比性。     

青海省积雪的遥感监测方法

介绍了利用气象卫星ＡＶＨＲＲ资料对青海省冬春季积雪进行监测的原理和方法，并通过积雪遥感监测系统的建立，确定积雪范围，计算积雪面积和深度，提供积雪分布图和雪情分析报告，为防为抗灾部门提供科学依据。     

近20年青藏高原气象卫星应用研究回顾与展望

回顾近20年青藏高原卫星遥感技术在气象领域的应用研究成果,主要包括卫星资料在天气分析和预报、气候变化研究,以及森林火险和积雪监测等方面的应用研究,并指出目前青藏高原气象卫星应用研究中亟待解决的问题和对策。