我区气象灾害信息服务系统研究（Ⅱ）──气象灾害信息的采集

信息采集是各类气象业务的基础。近年来自动气象站、雷达、卫星、廓线仪系统等一批遥测、遥感设备正在气象业务中普及，而且通过电子计算机和现代通信技术的配套，逐步实现信息采集的自动化、文章对自动气象站、常规天气雷达、多普勒天气雷达、廓线仪系统、极轨卫星测器ＴＯＶＳ和ＡＶＨＲＲ、静止卫星测器ＶＩＳＳＲ和ＶＡＳ、合成孔径雷达等探测设备的基本工作原理和探测能力作了简要介绍。还分析总结了几种应用卫星的监测能力及在减灾中的作用，特别强调星载合成孔径雷达作为全天候对地观测设备在灾害监测和预警中的重要作用。     

新疆C波段多普勒雷达地物回波识别方法应用研究

地物回波直接影响雷达定量探测降水物质以及雷达资料同化的应用，基于回波纹理变化以及径向速度参数开展新疆C波段多普勒雷达地物回波识别方法应用研究。通过雷达探测范围内第一层至第三层仰角地形遮挡与FY-2H总云量信息，对不同天气条件下新疆伊宁、喀什两部雷达低层仰角的地物回波识别方法效果进行定性分析，结果表明：晴空天气条件下，该方法不仅能够有效识别雷达站附近的地物回波，同时对因地形遮挡引起的地物回波也能进行有效识别；在降水天气条件下，能够有效识别地物回波且未对降水回波造成误判；高分辨率的地形数据以及卫星产品对雷达地物回波的识别有一定指导意义，可作为判定因子进一步改进雷达质控方法。     

基于气象卫星资料的天气雷达非降水回波消除方法

在分析天气雷达回波与卫星云图的基础上,利用"点对块"的匹配方式对雷达、卫星资料空间一致性进行处理,提出了基于气象卫星(Himawari-8)高时空分辨率资料的天气雷达非降水回波消除方法,并选取晴空非降水回波分布较广的华北、华中和长江中下游地区为研究范围,以地面气象观测的降水资料为标准,对降水和非降水条件下卫星资料红外亮温(TBB)特性值进行统计分析,得到TBB的概率分布,采用红外亮温阈值法进行天气雷达非降水回波的消除。选取2016年7月1—30日地面气象观测资料对该方法消除效果进行检验评估,该方法的正确识别率达88.5%。个例效果检验表明:该方法能够有效地识别消除大部分非降水回波,在基于现有天气雷达资料质量控制方法的基础上可进一步提高雷达数据质量;该方法对无云条件的非降水识别率较高,对降水回波误判率较低,但对有云条件下的非降水回波识别率较低。     

NOAA-15天气卫星将取代NOAA-12

ＮＯＡＡ有关人士说，１９９８年５月１３日发射的环境卫星ＮＯＡＡ－１５已经成功地完成在轨测试，将取代天气卫星系统中的ＮＯＡＡ－１２。ＮＯＡＡ－１５是一颗极轨业务环境卫星，是５颗改进了成像和探测能力、将在以后１２年投入业务运行的极轨业务环境卫星中的第一颗...     

美国新一代气象卫星即将发射极端天气有望提前7天预报

正美国国家海洋和大气管理局(NOAA)日前宣布,将开始部署联合极轨卫星系统(JPSS),该系统第一颗卫星JPSS-1将于2017年11月10日发射升空。NOAA官员称,JPSS-1卫星将极大提升NOAA天气预报的精准度,使气象学家能够提前7天预报极端天气事件。     

卫星初生对流的业务应用技术研究

通过对FY静止气象卫星和多普勒天气雷达资料的分析,发现对流发展各阶段卫星云团和雷达回波均有不同特征,卫星红外通道最小亮温与雷达最大反射率因子强度存在明显的反相关性,均能够反映强对流发展的过程。     

中国首颗降水测量卫星(风云三号G星)的探测能力概述与展望

2023年4月16日09时36分(北京时)中国首颗降水测量卫星—风云三号G星(FY-3G)成功发射,本文在介绍风云三号降水星技术特征的基础上,着重分析FY-3G降水探测能力及在暴雨监测中的应用前景。结果表明：卫星轨道高度407 km、倾角50°,装载了Ka/Ku双频降水测量雷达、微波和光学成像仪的FY-3G卫星,可对影响中国大部分地区的台风、暴雨、强对流等灾害性天气系统三维结构进行探测。FY-3G在设计层面上,降水探测能力与目前美国第二代全球降水测量计划(GPM)核心星(GPMCO)相当,在载荷类型、数量、通道设置等方面优于GPMCO卫星。FY-3G业务运行后将与风云三号上午、下午和黎明星等其他极轨气象卫星以及风云高轨静止卫星组成风云降水探测星座体系,提升风云卫星星座的降水总体探测能力,为气象防灾减灾提供更强的基础支撑。     

江苏沿江一次重霾天气成因分析

综合应用美国极轨卫星NOAA-18遥感资料、地面自动站、人工站、风廓线雷达资料以及环境监测站污染物资料等多种资料,对2008年10月28日发生在江苏沿江地区的一次罕见霾天气进行了综合分析研究.结果表明:此次过程的根本原因是沿江地区农民大规模焚烧稻秆排放的烟尘,而近地层偏东风的平流输送和辐合是造成霾的主要原因,同时逆温层结、弱下沉运动、低边界层高度等因素的叠加也有重要作用;在特征上与一般性霾相比有一定的差异.     

西安地区盛夏突发性天气的云图和雷达回波分析

本文利用1980-1990年的卫星云图和西安雷达探测资料,对西安地区的突发性天气进行了统计分析,初步归纳出五种类型的云图和雷达回波概念模型以及所对应的天气系统,为运用卫星云图和天气雷达作突发性天气的短时预报提供线索。     

气象卫星

气象卫星是通过其携带的仪器装置进行气象观测和气象通信的卫星,目前有两个基本的类型：极轨气象卫星和静止气象卫星。极轨气象卫星是近极地太阳同步轨道卫星的简称。它对地球的观测,南北方向靠卫星在轨道上的运行完成,东西方向靠卫星上仪器横向扫描完成;而一圈接着一圈村地球的观测,则是通过地球的自转逐步实现的,一颗极轨卫星12小时可观测全球一遍,两颗星正交配置（卫星轨道平面互成90度正交状态）则6小时可观测地球一遍。静止气象卫星是对地球相对静止轨道卫星的简称,静止气象卫星位于地球赤道近36000km的上空,自西向东,以同地…     

基于温度层强回波区域面积的天气雷达雷暴自动识别方法北大核心

为利用天气雷达回波资料实现雷暴的自动识别,提出了一种基于温度层强回波区域面积的天气雷达雷暴自动识别方法。该方法首先利用雷达回波体扫数据在水平范围内搜索强回波区域;再对某一温度层上,达到设定阈值的雷达回波反射率因子的区域进行面积求和,当水平范围强回波区域面积达到识别面积阈值时,判定该强回波区域为雷暴区域。在此基础上,结合S波段双偏振多普勒天气雷达观测资料、闪电定位资料,采用了17个雷暴天气过程的312个雷暴区域检验识别算法。结果表明:当等高度平面位置显示(CAPPI)数据处理中采用(35 dBZ,0℃,2 km^(2))参数组合能够达到最优的识别效果,识别概率可达87.5%,虚警率为32.9%,临界成功指数为61.2%。该方法可以用于天气雷达的雷暴计算机自动识别业务。     

气象卫星在观测塔里木盆地天气和气候中的作用

今年世界气象日的主题是“观测天气和气候”。近代气象从十七世纪中叶，西方先后发明了温度表、气压表等气象仪器开始，到现代的无线电探空仪、气象飞机、天气雷达、气象火箭观测等，已经经历了近300年。而气象卫星诞生至今只有30多年，它就显示出了巨大作用和远大前途。可以说：“气象卫星是观测天气和气候的新秀”．新疆气象局从1972年开始接收美国第二代诺阿（NOAA－N）系列低分辨率卫星云图；1979年以后又接收美国第三代泰罗斯一N／诺阿（TIROS－N／NOAA）系列卫星云图，分辨率有所提高。1990年引进极轨气象卫星资料处理系统后，…     

极轨卫星图像在TVGA卡上的显示

极轨卫星开发是为国民经济建设服务的急需．介绍了利用ＴＶＧＡ卡的１０２４×２６８×２５６模式显示极轨卫星图像数据的原理和方法，为深入开发极轨卫星的功能开展了基础性工作。     

FY-3气象卫星降水探测能力分析与展望

降水是全球能量/水循环中的重要过程。本文着重分析 FY-3 气象卫星降水探测能力,展望风云卫星后续规划中降水探测技术的发展前景。分析表明,以 FY-3 降水星为主星,与其他 FY-3 极轨卫星组成的 FY-3 气象卫星降水探测体系,在设计层面上,从载荷类型、数量、通道设置等方面均优于由美国发起并已在轨运行的全球降水测量(Global Precipitation Measurement,GPM)计划核心星的设计性能。FY-3 降水星设计装载 Ka / Ku 双频降水测量雷达,卫星轨道设计覆盖南北纬 50°范围内的中低纬地区,对影响我国区域的台风暴雨等强对流天气系统结构具有三维探测能力。FY-3 气象卫星星座的降水探测能力为气象防灾减灾提供了基础支撑。     

“风云三号卫星产品在新疆荒漠化监测评价中的应用”项目

立项背景 2008年5月27日,FY-3A星成功发射。风云三号（FY-3）卫星是我国第二代极轨气象卫星,其第一颗星FY-3A搭载了可见光红外扫描辐射计、中分辨率光涪成像仪、微波成像仪等11个有效载荷,可以对全球天气和环境实现全天候、三维、定量、多光谱遥感。与上一代极轨气象卫星相比,FY-3A新增了10个有效载荷,     

淮河流域一次强对流性天气过程的遥感资料分析

利用气象卫星红外遥感资料和新一代多普勒天气雷达微波探测信息,对2008年7月22日发生在淮河流域的一次暴雨强对流性天气过程进行分析,了解两种探测结果间存在的异同点。结果表明：虽然气象卫星在时空分辨率上不如天气雷达直观,但从卫星云图上可以观测到在雷达回波图中无法分析的大尺度天气背景,且通过Tir=Twv线所处位置的分析,能够了解对流系统的发展趋势。而从高时空分辨率的雷达回波强度分布以及径向速度中,则可以清晰地观测到系统的小尺度变化特征以及不同高度的径向速度特征。综合两种探测信息可以相互弥补不足,了解到更多的有效信息。     

宁夏“5·16”强对流天气跟踪分析及冰雹预报模型

利用逐时自动站资料、WRF模式数值产品、卫星云图、雷达产品等资料对2009年5月16日宁夏冰雹、短时强风等强对流天气进行了跟踪预报分析。结果表明:利用水汽通量散度数值产品中大气低层水汽通量的辐合或辐散可作为对流活动产生的重要依据之一。而卫星云图中的强对流云团的识别和新一代天气雷达基本反射率强度、液态水含量、冰雹指数、中尺度气旋产品是短时冰雹天气及短时雷雨大风天气预报的有利工具。并对2004—2008年出现的冰雹天气进行统计分析,建立了宁夏冰雹天气预报预警模型。     

宁夏“5·16”强对流天气跟踪分析及预报模型建立

利用逐时自动站资料、WRF模式数值产品、卫星云图、雷达产品等资料对2009年5月16日宁夏冰雹、短时强风等强对流天气进行了跟踪预报分析。结果表明：利用水汽通量散度数值产品中大气低层水汽通量的辐合或辐散可作为对流活动产生的重要依据之一。而卫星云图中的强对流云团的识别和新一代天气雷达基本反射率强度、液态水含量、冰雹指数、中尺度气旋产品是短时冰雹天气及短时雷雨大风天气预报的有利工具。并对2004—2008年出现的冰雹天气进行统计分析,建立了宁夏冰雹天气预报预警模型。     

以科技进步为建设和谐广东服务——广东省“文明单位”广州气象卫星地面站

拥有我国极轨、静止气象卫星地面接收应用系统，美国地球观测卫星EOS／MODIS资料接收系统，广州市气象观象台等大气探测手段的广州气象卫星地面站，重视人才的培养和引进，业务质量在国家卫星中心和广东省气象局一直名列前茅，在重大天气变化和重大灾害监测中发挥了积极作用。长期以来从事卫星遥感资料在国民经济各领域的应用研究，     

冰雹云卫星早期识别与自动预警

利用陕西、山东、贵州和新疆等地近十年日间降雹记录和对应的极轨卫星数据,采用卫星云微物理反演技术,定量分析冰雹云微物理特征,比较不同地区间差异,并利用FY-4A静止卫星定量分析一次冰雹过程云微物理特征演变,探讨冰雹云卫星识别预警应用潜力。结果表明:（1）陕西、山东等地冰雹云微物理特征具有一致性,卫星早期识别指标为:晶化温度（T_g）较冷,均值为?33°C;全部冰晶化时T_g对应的云粒子有效半径r_e（表征为r_eg）未饱和（<40 μm）,均值36.9 μm,且r_eg 越小冰雹云越强;云顶呈现r_e随高度减小带。（2）各地冰雹云早期识别指标在数值上存在一定差异,实际应用时应针对各地进行相应调整。（3）在静止卫星上,冰雹云微物理特征与极轨卫星相一致,将早期识别指标应用于FY-4A静止卫星,跟踪云团发展演变,实现自动预警。（4）经过4次降雹过程中应用,FY-4A卫星自动预警与实况吻合22次,漏报2次,自动预警平均提前约2小时。FY-4A卫星自动预警对及时有效组织实施人工防雹作业具有重要现实意义。