气象卫星云图在地面气象观测中的运用

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摘要：地面气象观测工作是气象观测中很重要的组成部分之一，它为相关气象服务和科学研究提供重要的依据与基础，例如：天气预报、气象信息、气候分析等。本文就根据作者从事气象观测工作多年来取得的经验以及工作中遇到的问题进行总结的基础上，对气象卫星云图在地面气象观测中的运用进行了分析，以求为地面气象观测的工作人员提供参考。

关键词：卫星云图；气象观测；运用

中图分类号：C93文献标识码： A

引言

气象观测是气象工作的基础，而气象观测业务的主要内容是地面气象观测，它是指观测人员在地面用仪器或用目测对大气状态进行系统连续地观察和测定。本文通过对对气象部门的设备配备、卫星云图产品及其识别方法，重点阐述了如何利用卫星云图手段，增加观测的准确性，减少工作中的人为误差。

一、地面气象测报的意义

地面气象观测分为天气观测、气候观测、专业观测和专项观测，分别为天气分析和天气预报提供气象情报进行观测，为气候分析研究积累资料而进行观测，针对各专业需要而进行的观测和使用专门设备对云雾、雷雨、辐射、臭氧、污染等进行观测，严密监测记录天气的变化。自动站等新技术和新装备的投入运行，有力的支撑了气象业务和服务业务的发展，在地面观测中取得了较大的成绩，确保了测报值变化的精密度，为社会增值经济发展提供保障。

二、气象探测设施的配备和使用

随着科学技术的发展，计算机技术广泛应用于各行各业，以某一气象站为例，其探测室也先后安装了ＶＡＩＳＡＬＡ自动观测系统、自动观测气象信息服务系统。气象信息服务系统是通过网络集自动观测、卫星云图、雷达及621等气象产品为一体，为预报室、探测室、管制部门提供服务。这些系统的先后运用，大大方便了气象要素的观测，风向风速、气温、湿度及气压等数据都可以直接从计算机中读取，有效能见度也有了一个参考依据，但关于云的一些要素，如：云量、云状、云底高等仍需观测员用目力来判断，所以观测员发出的报文中的数据为观测时实际情况的最佳近似值。自从安装了气象信息服务系统后，即可通过该系统接收到卫星云图，每30ｍｉｎ更新１次，给云的观测工作提供了很大的帮助,也起到了一定的参考作用，大大提高了观测的准确性，同时，也对观测工作起到了一定的预见作用，为实时观测提供了很大的方便。

三、气象卫星云图产品及识别方法

气象卫星图像产品即为卫星云图，这种资料处理简单、直观形象。水平分布连续而且使用方便。卫星云图是指气象卫星仪器中对云敏感的通道的探测数据进行处理加工和种种投影变换后获得的图像信息产品。卫星云图有两种：分为可见光云图和红外云图。红外云图是通过温度感知而形成的云图，其色调决定于物体的温度，一般说来，云顶高度越高，则温度越低，云的色调越白，所以中、高云在红外云图上表现得很明显；可见光云图是卫星上辐射探测仪在可见光谱段测量地面、云面的反射太阳辐射，经过转换得到的，其色调决定于物体的反射太阳辐射的大小，由于低云系统比较强，所以，在可见光云图中低云较明显。从卫星云图上可以看出不同天气系统云场分布的范围，识别各种云状的特点。

（1）积雨云：积雨云是很容易辨认的，它是单对流体，常是几个雷暴单体的集合，而且云顶比较光滑；积雨云的尺度差别很大，小的几十公里，大的几百公里，在卫星云图上显示出圆浑状云块；无论在可见光云图上还是在红外云图上，积雨云的色调最白，在增强红外云图上，可以看到明显的回波核，此处对流强度最大。

（2）冷锋天气系统：冷锋天气系统是很长的云带。

（3）卷云：卷云是丝条状或大片层状云，由于其温度比其它云都要低，所以在红外云图上表现为白色，与地表、中低云间形成明显的反差，因而卷云在红外云图上表现得最清楚，最容易辨认。

（4）中云：中云在卫星云图上常表现为一大片，范围可达2～20万km其开头可以是涡旋、带状、线状和逗点状。

（5）积云、浓积云：在卫星云图上的积云、浓积云实际上是积云群，常表现为云带、云线和细胞状结构；纹理多为皱纹、多起伏和不均匀；层云和雾在可见光云图上表现为一大片光滑均匀的云区，其色调为白色或灰色。

（6）急流云：急流云系具有强涡动的特点。

通过以上特点，即可提前预见云的发展和移动

四、气象卫星云图产品的应用实例

以某一地区为例：凌晨的雷雨在卫星云图上就表现得非常明显，2011-05-06在红外卫星云图上可以清晰地看到，大连地区西南方向不远处，有一个逐渐发展的椭圆形的亮白云团，云团的东南边界呈弧状，北至东北一侧出现有反气旋弯曲的云毡。这说明有积雨云向大连上空移来，当时观测到的情况是：能见度10km，小雨，2个量的碎雨云300ｍ，6个量的层积云1000ｍ，由于光线和距离的原因，观测不到积雨云，但观测员借助云图的信息，可以判断有对流强烈的云向本场移来，而且云底高度略高于层积云的云底。所以，01：30观测例行报文的情况是：能见度10ｋｍ，小雨，2个量的碎雨云300ｍ，6个量的层积云1000ｍ，2个量的积雨云1200ｍ，相对湿度82％，场面气压1003.4ｈＰａ，修正海平面气压1006.5ｈＰａ。

02：25，卫星云图上显示，东北冷涡云系甩出一系列呈反气旋排列的雷暴单体，并不断发展，形成强烈的对流活动，积雨云已接近大连上空，但在视野范围内还没有观测到积雨云，这1h期间内，强对流云已经移过了170km，而且各种天气要素的观测数据没有太大变化。04:30积雨云已移至本地上空，开始听见雷声，伴有中阵雨，气压急剧下降，通过仪器测得云顶温度在-47℃左右，说明积雨云发展旺盛，云顶高度可达上万米，可以看到云底很黑，呈滚轴状，布满天顶，同时由于中雷雨的影响，能见度迅速下降，此时观测到的数据为：能见度5000ｍ，中雷雨，5个量的碎雨云150ｍ，8个量的层积云800ｍ，4个量的积雨云1200ｍ，相对湿度93％，气温8.8℃，场面气压1001.8ｈＰａ，修正海平面气压1004.9ｈＰａ。气温对比10ｍｉｎ前已经下降了近2℃，通过与上个时次的观测资料的对比，在这30ｍｉｎ之内，风速骤增，气温下降，正是雷暴过境时的突出特征。

这一点也可以在卫星云图上明显地反映出来，在04:25的云图上，我们可以清楚地看到发展最旺前半小时的变化是：风速减盛的那一部分云正覆盖在大连上空，对云图做伪彩增强，有许多对流旺盛区，呈明显的粉色、黄的亮点，这预示着雷暴的到来05:00的实况对比前半小时的变化是：风速减小，气压急升，说明本场处于雷暴覆盖区。07:30本场的天气为小阵雨，各气象要素为：5个量的碎雨云150ｍ，6个量的层积云800ｍ，2个量的积雨云1200ｍ，气温9.2℃，场面气压1002.5ｈＰａ，修正海平面气压1005.6ｈＰａ。对比07:00的观测资料可以看出，各气象要素都趋于稳定，再从07:25的卫星云图上看，影响本场天气的云系已基本移出本地区。

由上述分析我们可以知道，卫星云图对观测的工作有一定的预见作用， 在恶劣天气来临之前， 做好充分的准备， 密切注意危险天气的前期预兆， 对提高观测质量有很大的帮助。

结束语

综上所述，地面气象的观测工作，一直以来都是气象工作当中不可忽视的核心部分，但是在当前，我国的气象观测工作依旧存在很大的问题，这些问题对于气象观测工作的不断发展起到的是阻碍的作用，甚至对于我国的社会稳定和不断向前发展都起到了重大作用。因此，积极地面对在地面气象观测中出现的相关问题，及时的找到应对问题的相关措施对策，不断地加以改进，使得气象监测的数据结果更好的为社会和人民所用。我国在气象观测的道路上，还有很长的路要走，这也需要几代人的不懈努力与改进。不断的通过实践经验来总结经验教训，使地面气象观测工作能够逐渐地完善进步。

参考文献

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