气象卫星及其产品在天气气候分析和环境灾害监测中的应用概述

随着气象卫星技术的发展,卫星观测能力不断提升,全球气象卫星观测体系逐步形成。美国、欧洲和中国都建立了极轨和静止气象卫星观测系统,日本、韩国等国家也拥有各自的气象卫星。与卫星发展初期相比,现在的气象卫星在空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率以及波段覆盖范围等方面都有了极大的提高。与之相伴,气象卫星遥感资料应用也取得了长足的进步。卫星应用领域不断拓展,新的资料处理方法不断涌现,数据使用也完成了从定性向定量的跨越。本文将在总结目前气象卫星遥感载荷观测能力的基础上,着重介绍卫星资料在天气分析、环境灾害监测以及气候变化研究方面的应用。     

瑞典天气雷达在未来观测和预报系统中的作用

1.前言瑞典气象水文研究所为改进未来天气预报服务提出了一项叫作“业务气象资料系统计划”(PROMIS-90)的建议。在PROMIS-90中,计划将全国分为6个区域,由各区域中心负责本区域的短期预报(0—18小时),并重视进一步使用自动气象站和遥感技术。本文重点讲述天气雷达在这一系统中的作用。     

气象卫星VTPR资料在天气分析和预报中的试用

一、引言 气象卫星除了提供云图以外,还可以提供大气中温度、风、湿度等资料,从而为天气分析和预报提供全球范围定量的资料,尤其在常规测站稀少的海洋上,卫星资料对监视海上各种天气系统的活动就显得更加重要。1969年以后,在雨云-3号和雨云-4号卫星上开始有测大气各层温度的仪器,后来在诺阿-2号,诺阿-3号,诺阿-4号卫星上正式发布红外遥测的各标准层的温度值。诺阿-4号每日还向地面发射全球范围垂直测温资料,即垂直温度廓线辐射仪(VTPR)资料。目前,这种资料有两种来源:一种是在诺阿-4号卫星视野内直接接收卫星发出的辐射资料,然后反     

天气和气候

<正>天气是指短时间(几分钟到几天)发生的气象现象,如雷雨、冰雹、台风、寒潮、大风等。它们常常在短时间内造成集中的、强烈的影响和灾害。气候不同于天气。气候是指某一长时期内(月、季、年、数年到数百年及以上)气象要素(如温度、降水、风等)和天气现     

天气系统变化在云的观测中的指示作用

1 引言 云的观测是地面气象观测的一项重要内容,正确辨别云状、云量、云高及确定云码对飞机航行、人工影响天气和天气预报都有重要意义.在地面气象观测中,云为目测项目,因此极易受到人为因素的影响.根椐天气系统变化,为综合分析云的发生和发展提供了一些依据,以保证云观测的准确性.     

气象卫星的云观测

云体现着不同尺度天气系统发生、发展和消亡的过程。云还通过反射太阳辐射和阻止地球发射辐射,维持着全球能量平衡。1960年气象卫星的出现,揭开了从浩瀚太空,俯视千变万化云系的历史。气象卫星云图的获取,加深了人们对天气、气候变化过程的认识,推进了大气科学的发展。本文围绕气象卫星云遥感主题,首先概述了利用卫星资料开展云检测、云相态识别、云光学厚度与等效粒子半径反演的原理和方法。而后,着重介绍了各类天气尺度和中尺度天气过程的云系特征。最后,文章回顾了国际卫星云气候方面的工作,展望了未来云观测技术的发展前景。     

风云二号气象卫星红外观测在云团降水监测中的应用

提升灾害性对流天气的监测预警能力是短临天气预报的首要目标,但对流性降水在时间、空间上分布高度不均,观测难度大。卫星遥感监测降水的传统红外、水汽亮温判识方法,报警云团数量多,空报率高,指示意义不稳定,需要结合背景因素寻找方法提炼卫星辐射观测中更多的内在隐含信息,建立云顶亮温与此类灾害天气间的联系。此文尝试使用FY-2气象卫星红外云图数据和逐时加密地面降水观测资料,通过追踪云团移动进而分类、提取参数,然后用模糊支持向量机（FSVM）方法建立地面观测雨强与云团特征动态演变间的机器学习数学关系,标识出有监测预警意义的云团和强降水中心,对检验地域和时间的卫星强降水云团检测识别率达80％左右。     

南极半岛的天气和气候

一、引言 中国南极长城站位于南极半岛西北侧的乔治岛(62°12'59。3"S、58°57'51.9"W)上,该岛是南设得兰群岛中最大的一个岛,面积约1430平方公里,距南极半岛110公里。因此,分析研究南极半岛地区的天气、气候及其变化规律,对于了解长城站附近的天气无疑是有意义的。     

雷暴的观测和天气

雷暴是盛夏季节经常出现的一种天气现象,伴随雷暴出现的又往往有雷雨大风、冰雹、龙卷等灾害性天气。所以正确地观测雷暴和分析天气对国民经济建设具有重要意义。现就本人多年观测实践谈点体会,供参考。一、掌握识别雷暴系统雷暴系统在概念上可理解为自始至终有着闪电、雷鸣,并有远近方向的变化,而且整个过程具有连续性。当有雷暴天气时,观测员一定要到外面(观测场为宜)以整个天空视野范围去观测云天的演变,切实掌握cb云的移动方向,才能真实地记出雷暴系统。对那些零星杂     

气象卫星资料在我国天气分析和预报上的应用

我国从1969年开始将气象卫星资料用于天气分析和预报。目前各省都有自动图片传送系统(APT)接收站。大多数自动图片传送系统(APT)接收站是接收泰罗斯-N(TIROS-N)卫星的低分辨扫描辐射仪云图,有几个站接收日本地球静止气象卫星云图,中央气象台还接收由华盛顿世界气象中心和日本气象厅发送的太平洋的卫星探空和测风资料。大多数天气预报部门的预报员在做短期预报时,常常参考卫星云图资料。根据近十年使用气象卫星资料的经验,我们认为卫星资料对于改善天气分析和预报是有用处的,尤其是在西藏高原和我国邻近海域,卫星资料是天气分析和预报的重要工具。     

CloudSat卫星及其在天气和云观测分析中的应用

介绍了2006年4月28日成功发射的第1颗以对云层特性进行全球主动遥感测量CloudSat卫星的观测仪器、工作参数、运行方式、数据产品及“A—Train”卫星群等基本概况。CloudSat卫星主要有效载荷是94GHz（3mm波）云雷达,它可以“切开”云层,获得许多有关云的最新气象数据,主要数据产品包括了云的宏观物理参量和微观物理参量。介绍了CloudSat卫星已获得的典型天气和云的初期观测结果：从首次观测的云三维图片,可以清楚地看到南极洲上空风暴云的垂直剖面结构特征;从首张获得降雪云的垂直剖面图像可以得到降雪云层的发展状态以及结构特点;使用CloudSat统计数据可分析全球水凝物的分布特征。将TRMM卫星上的测雨雷达与CloudSat卫星上的云雷达联合观测研究,可以获得从薄云到浓厚云及降水的精细垂直结构特征。通过下载的CloudSat观测资料,对我国典型台风和层状云系等两类不同天气条件下云的宏微观结构特征等进行了初步分析,可以看到台风眼区附近云系的垂直结构随台风发展不同阶段的演变;从层状云系的垂直剖面可以清楚地发现云层的内部分层结构及不同相态的垂直分布特征等。     

气象卫星在人工影响天气方面的应用

一、引言 1966年发射的第一个地球同步卫星,每半小时提供一幅分辨率为4公里(星下点)的可见光图片,可以监视云的运动及生长,从而推算风,辨认产生短期天气变化的中尺度扰动。1970年代又发展了诺阿系列和DMSP(国防气象卫星计划)系列的极轨卫星,装置先进的可见光和红外辐射仪。诺阿的甚高分辨率辐射仪分辨率可达1公里,DMSP的可达0.6公里,这两     

卫星专用传感器微波成像仪/探测仪( SSMIS)观测资料在天气和气候研究中的应用

2003年10月18日,美国国防气象卫星计划成功发射搭载了专用传感器微波成像仪/探测仪的F-16卫星.然而由于天线自身热辐射和校准暖黑体的不稳定,第一个专用传感器微波成像仪/探测仪出现了一些重要的异常观测.美国海军实验室与美国国家海洋和大气管理局(NOAA)分别开发了两种算法来订正这些异常值.剔除了定标异常值后,专用传...     

辐射和热源观测资料在天气分柝和预报中的应用

一、引言驱动大气运动的主要能源是太阳,特别是赤道和极地之间净辐射梯度。由于以前有这样一种看法,认为对一个个天气过程或变化的天气特征来说,辐射过程通常是不重要的,所以,至今有关辐射过程的研究工作绝大部分以考虑平均经向廓线为主,也就是说主要从气候学角度来讨论大气中的辐射平衡过程。这也可能与当时的观测条件有关,地面     

绿色气候基金在全球气候治理体系中的作用和展望

作为《联合国气候变化框架公约》(简称公约）和《巴黎协定》资金机制最大运营实体,绿色气候基金(GCF)不仅是发达国家兑现1000亿美元长期资金承诺的重要平台,亦是公约和《巴黎协定》目标达成的关键因素。文中系统总结了GCF在推进气候变化国际合作进程、为发展中国家应对气候变化提供资金支持、推动私营部门参与应对气候变化行动等方面的积极作用。提出在当前多边合作面临挑战的复杂背景下,GCF亦面临美国退群、缺乏有效决策机制、项目质量及秘书处能力有待提高等系列问题。文章认为,一个持续有效运营的GCF是国际社会落实《巴黎协定》实施细则的重要保障,各方应尽快凝聚政治共识,推动GCF在全球气候治理体系中继续发挥积极作用。首先,应通过引入投票权决策机制、完善政策缺口、创新业务模式等措施提升基金治理和运营效率;其次,通过尽快完成正式增资进程、拓宽资金渠道、加强剩余资金管理等方式确保充足及可持续的资金来源;最后,还应通过强化与现有气候基金的协调互补、加大与多边发展银行的合作等途径与各方资金形成合力,推动资金流向低碳和气候韧性发展领域。文章还提出,中国应在有效发挥发达国家和发展中国家桥梁作用的基础上,引导GCF投票权改革以消除政治因素对GCF长远发展的负面影响,同时通过积极争取获得下届董事席位,推进与GCF全方位合作、参与GCF正式增资进程等举措,服务生态文明建设及全球应对气候变化目标。     

广义线性模型和非线性模型在天气气候分析中的应用

本文对近年来人们所关注的几种成熟的广义线性模型和非线性模型理论进行了描述,并给出了它们在天气、气候分析中的应用实例。     

观测和应用树电预报天气

〔编者说明〕无产阶级文化大革命以来,广大气象台、站工作同志,在毛主席的无产阶级革命路线指引下,为了进一步贯彻落实"两个服务",以毛主席的光辉哲学思想为武器,在三大革命运动中,逐步认识和摸索天气变化的规律,不断地探讨天气预报的新依据,应用地电、水电与树电的变化征兆预报天气就是其中的一些试探指标。     

PM10在沙尘天气观测分级中的应用

文章利用内蒙古自治区额济纳旗、乌中旗（海流图）、东胜、锡林浩特、朱日和、通辽6站2004-2006年3—5月及2007年3、4月地面气象常规沙尘观测记录,以及与其相对应的PM10自动监测仪逐日5min资料和器测能见度观测的额济纳旗、朱日和、乌中旗、锡林浩特4站对应浮尘、扬沙、沙尘暴日逐日5min一次的能见度数据（世界时）,分析了PM10与水平能见度之间的关系;统计分析了沙尘天气发生时PM10的浓度分布特征;得出了利用PM10进行扬沙、沙尘暴天气观测分级的界限。     

近30年塔里木盆地浮尘天气及持续浮尘滞空的气候特征

塔里木盆地沙尘天气具有独特的持续浮尘滞空区域特征.目前塔里木盆地浮尘天气的气候学特征认知依然停留在1990年,亟待认知近30年塔里木盆地浮尘天气的变化特征.因此,利用1991—2020年塔里木盆地27个观测站浮尘天气观测资料,分析塔里木盆地近30年浮尘天气的时、空变化特征,并给出盆地持续浮尘天气的频次分布,以加深对塔里...