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 发布于2018-05-06 0次阅读
摘要 : 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。...
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。

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