近日,我国北方沙尘暴肆虐。中国新一代静止气象卫星风云四号扫描成像辐射计拍摄下了沙尘传输过程,这也是“风四”资料首次用于沙尘天气监测。经气象专家估算,卫星可视的沙尘监测面积约为19.2万平方公里。
去年12月11日发射的风云四号气象卫星,搭载着中国科学院上海技术物理研究所研制的多通道扫描成像辐射计。与该所研制的第一代静止轨道气象卫星“风云二号”扫描辐射计相比,它的“一多三高”使其在技术上实现了代际跨越,并为更广阔和更准确的气象应用提供了重要的基础数据。
一多:多通道光谱观测
由于光谱的探测波段由5个升至14个,辐射计的光谱探测通道可以覆盖0.45微米可见光至13.8微米甚长波红外波段,也就意味着辐射计一次可以得到14张单色图片。下面这些图从第二张开始就是风云四号辐射计一次全圆盘成像过程获得的14幅单波段图像。
气象专家通过多个通道合成可以衍生出百余种气象产品,对很多自然和天气现象进行监测。比如这次沙尘暴的跟踪动态图像,就是将经过连续数小时监测的上图第二、第三、第四波段的高分辨率图像合成得到的。从普通公众的角度看,滚滚而来、铺天盖地的黄色沙尘直接就可以目测判定,而气象专家眼里的沙尘确认、跟踪和监视还需要经历一个复杂的多参数比对过程,以免误报。就像医生对复杂病理的判定过程,必须通过一系列不同类型检查指标的综合才能确定病情。
风云四号气象卫星动态监测图像(2017.5.4 8-10时)
雾霾监测也是其衍生气象产品之一,下图是对孟加拉湾北部的一个雾霾监测图,在这张图中灰色的是雾霾,白色的是云还有雪。
孟加拉湾北部灰霾监测图
三高:高空间分辨率、高时间分辨率和高温度分辨率
扫描辐射计的可见光波段最高空间分辨率可达500米,可以帮助气象专家“看”得更精细。15分钟完成一次全圆盘成像,对地球同一区域可实现24小时连续多光谱观测成像,每天获取96幅地球全圆盘多光谱图像,可以更准确预测大气运动方向和气候影响范围。
24小时的地球风云
值得一提的是,辐射计还具备灵活的快速区域成像功能。在30秒内可对1000km×1000km(一百万平方公里)范围进行一次多光谱观测,在一定时间内获得特定区域内比全圆盘图像时间频次高很多的更高温度分辨率区域云图。用这些气象产品可以对短时天气现象进行高频次密集观测和跟踪,有利于积极应对台风等突发性灾害天气。
辐射计红外波段的温度分辨率优于0.1度,这个精度达到了数值天气预报对源数据的要求。数值天气预报对几小时之内的短期天气预报和15天以上的中长期天气预报将有很好的预期。
这些高性能数据产品将在更多的气象观测领域得到广泛应用,期待中华牌“风四”为社会大众带来更多惊喜。
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
风四“慧眼”捕捉沙尘暴行踪_上海技术物理研究所
上海技术物理研究所 免费考研网/2018-05-06
相关话题/图像 光谱 气象 观测 过程
国家重点研发计划地球观测与导航重点专项“大气辐射超光谱探测技术”项目启动_上海技术物理研究所
2017年2月25日,国家重点研发计划地球观测与导航重点专项“大气辐射超光谱探测技术”项目启动会在北京顺利召开。国家遥感中心李加洪总工程师、张松梅处长,地球观测与导航重点专项管理办公室徐泓处长、彭焕华主管,地球观测与导航专项总体专家组组长李传荣研究员,项目咨询专家组许健民院士、薛永祺院士、卢乃锰研究 ...上海技术物理研究所 上海技术物理研究所 免费考研网 2018-05-06国家重点研发计划地球观测与导航重点专项“静止轨道全谱段高光谱探测技术”项目正式启动_上海技术物理研究所
2月25日下午,国家重点研发计划地球观测与导航专项“静止轨道全谱段高光谱探测技术”项目启动会在北京顺利召开。地球观测与导航重点专项管理办公室张松梅处长、徐泓处长及彭焕华主管,地球观测与导航专项总体专家组组长李传荣研究员,项目咨询专家组顾逸东院士、薛永祺院士、李明研究员、卢乃锰研究员、王桥研究员、江碧 ...上海技术物理研究所 上海技术物理研究所 免费考研网 2018-05-06宽波段成像光谱仪:天宫里的尖端 “相机”_上海技术物理研究所
从神舟到天宫,载人航天的历次巡天任务都少不了为人类生活的地球拍照,帮助我们在浩瀚的宇宙中从各个方位“感知”地球。在本次飞行任务中为“天宫二号”太空实验室定制了一台高性能航天“数码相机”。当然,数码相机是为了帮助我们理解这台科学仪器的工作原理,它的学名叫做“宽波段成像光谱仪”。这台相机有何特殊之处?我 ...上海技术物理研究所 上海技术物理研究所 免费考研网 2018-05-06我国首台机载热红外高光谱成像仪研制成功_上海技术物理研究所
3月31日,国家遥感中心在上海组织召开了863计划“星载热红外高光谱成像仪工程样机研制”课题验收会。科技部高新司、国家遥感中心、验收专家组及课题承担单位共30余人参加了验收会。该课题是国家“十二五”863计划地球观测与导航技术领域主题项目“星载红外高光谱成像载荷研制”下设第二课题,重点针对星载热红外 ...上海技术物理研究所 上海技术物理研究所 免费考研网 2018-05-06嫦娥三号红外光谱仪成功开机 技物所三项载荷表现出色_上海技术物理研究所
2013年12月23日北京时间上午10时10分,红外成像光谱仪月面首次开机,顺次完成探测及定标模式在轨测试。红外成像光谱仪首先运行探测模式,然后运行定标模式,完成了其月面全部工作模式的在轨测试,当时太阳高度角为30.0度,方位角238度;2013年12月24日北京时间上午9点30日许,红外成像光谱仪 ...上海技术物理研究所 上海技术物理研究所 免费考研网 2018-05-06上海光源15U用户在揭示地球氧循环过程方面取得重大突破_上海应用物理研究所
我们在地球生存,离不开空气中的氧气。其实在地球45亿年漫长的历史中,前一半的地质纪录显示空气中是没有氧的。24亿年前的一次“大氧化事件”之后,空气中的氧含量才突然提升到今日的水平,才有生物的存在、繁荣和演进。但长久以来,我们认为地球有个铁核,表示内部极度缺氧。大氧化事件不可能从内部取得来源。氧是如何 ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06学术报告:氧化应激过程的活体分析化学研究_上海应用物理研究所
报告题目:氧化应激过程的活体分析化学研究报告人:田阳(华东师范大学特聘教授)报告时间:2016年12月28日(星期三)上午10:30报告地点:嘉定园区学术活动中心307室报告人简介: 田阳,华东师范大学特聘教授,国家杰出青年基金获得者。毕业于北京航空航天大学材料科学与工程学院。随后赴日本东京工业大 ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06学术报告:金属和合金基本塑性过程的原子模拟_上海应用物理研究所
报告题目:金属和合金基本塑性过程的原子模拟报告人:王皞博士(中国科学院金属研究所)报告时间:11月27日上午9:30报告地点:嘉定学术活动中心102会议室王皞博士简介:王皞,博士,中国科学院金属研究所副研究员。中科院青促会会员,超算沈阳分中心负责人之一。2003年本科毕业于南京大学凝聚态物理专业,2 ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06上海光机所利用图像的可压缩先验特性实现远场超分辨鬼成像_上海光学精密机械研究所
在成像科学中,远场超分辨成像一直是一个重要的研究课题,如利用分子荧光实现远场超分辨成像的工作获得了2014年度的诺贝尔化学奖。在传统的光学成像中,成像分辨率主要受限于系统的瑞利衍射极限和探测信噪比。鬼成像是一种通过光场的涨落和关联对目标进行非局域成像的方法。对于传统的鬼成像线性重构算法而言,成像分辨 ...上海光学精密机械研究所 上海光学精密机械研究所 免费考研网 2018-05-06上海光机所利用图像的可压缩先验特性实现远场超分辨鬼成像_上海光学精密机械研究所
上海光机所知识创新简报(第三七四期)2015年5月7日上海光机所利用图像的可压缩先验特性实现远场超分辨鬼成像 在成像科学中,远场超分辨成像一直是一个重要的研究课题,如利用分子荧光实现远场超分辨成像的工作获得了2014年度的诺贝尔化学奖。在传统的光学成像中,成像分辨率主要受限于系统的瑞利衍射极限和探 ...上海光学精密机械研究所 上海光学精密机械研究所 免费考研网 2018-05-06