【2017年整理】实习报告五 各种云、云系和地表物象的识别
10页1、实习五 各种云、云系和地表物象的识别1.实习目的1) 能够区分可见光云图、近红外云图、红外云图和水汽图,并掌握它们的特点;2) 能够区分和识别云、积雪、沙尘、火点、太阳耀斑和地表特征、植被状态,并掌握它们的特点;3) 能够熟练应用识别云的六个判据识别卷状云、对流性云、层状云和混合云,并分析相应的天气现象;4) 能够区分和识别中纬度地区大尺度云系,掌握带状云系、涡旋云系、逗点云系、斜压叶状云系、细胞状云系、变形场云系的特点,并分析相应的天气现象。2.实习方案1) 在自己或老师提供的卫星图像上进行以上相关内容分析和标注;2) 选择典型个例进行分析讨论;3.实习结果1) 可见光云图:卫星观测仪器在可见光波段感应地面和云面对太阳光的反射,并把它显示成一张平面图象,即为可见光云图。图像的黑白程度是表示地面和云面的反照率大小,白色表示反照率大,黑色表示反照率小。一般说来,云愈厚,其亮度较亮。如果太阳光的照明条件一样,对同样厚的云来说,水滴云比冰晶云要亮。如大厚块的云,尤其是积雨云,为浓白色;中等厚度的云(卷层云、高层云、雾、层云、积云等)为白色;大陆上薄而小块的云区(如晴天积云)为灰白色等。近红外
2、云图(伪彩色):该波段卫星观测的也是来自地面和云面反射的太阳辐射,该通道物象的反照率与AVHRR 第一通道不同,卫星测量的辐射也不同,反映在云图上的色调也不同。红外云图:红外云图是一张物体的亮度温度分布图,而不是实际温度分布图。被测物体温度越高,卫星接收的辐射越大,温度越低,辐射越小。将这种辐射装换成图片,辐射大温度高用黑色表示,辐射小温度低用白色表示,极为一张黑白色的红外云图。水汽图:以 6.7 微米为中心的吸收带式水汽强吸收带,在这一带内,卫星接收的式水汽发出的辐射,水汽一面吸收来自下面的辐射,同时又以自身温度发射红外辐射。水汽含量越多,吸收来自下面的红外辐射就越多,到达卫星的辐射就越少。所以卫星测量这一吸收带的辐射就能推测大气中水汽含量。这一吸收带得出的图像称水汽图。2) 能够区分和识别云、积雪、沙尘、火点、太阳耀斑和地表特征、植被状态,并掌握它们的特点;(1) 积雪监测图像(2) 沙尘监测图像(3) 火情监测图像(4) 地表特征图(5) 太阳耀斑图3) 能够熟练应用识别云的六个判据识别卷状云、对流性云、层状云和混合云,并分析相应的天气现象。卷状云:在可见光云图上,卷云的反照率低
3、,呈灰一深灰色;若可见光云图卷云呈白色,则其云层很厚,或与其它云相重迭;在红外云图上,卷云顶温度很低,呈白色。无论可见光还是红外云图,卷云有纤维结构。积雨云:无论可见光还是红外云图,积雨云的色调最白;当高空风小时,积雨云呈圆形,高空风大时,顶部常有卷云砧,表现为椭圆形。积雨云有雷电现象,伴随着阵性的降水,积雨云的云底常常呈现彩球状或明显起伏。层状云:在可见光云图上,层云(雾)表现为光滑均匀的云区;色调白到灰白,若层云厚度超过 300 米,其色调很白;层云(雾)边界整齐清楚,与山脉、河流、海岸线走向相一致。在红外云图上,层云色调较暗,与地面色调相似。层 状 云 是 由 于 空 气 大 规 模 的 系统 性 上 升 运 动 而 产 生 的 , 主 要 是 锋 面 上 的 上 升 运 动 引 起 的 。 这 种 系 统 性 的 上 升 运 动 ,通 常 水 平 范 围 大 , 上 升 速 度 只 有 0.11m/s, 因 持 续 时 间 长 , 能 使 空 气 上 升 好 几 千 米 。例 如 当 暖 空 气 向 冷 空 气 一 侧 移 动 时 , 由 于 二 者 密 度 不 同 , 稳 定
4、 的 暖 湿 空 气 沿 冷 空 气 斜坡 缓 慢 滑 升 , 绝 热 冷 却 , 形 成 层 状 云 。 云 的 底 部 同 冷 暖 空 气 交 绥 的 倾 斜 面 ( 又 称 锋 面 )大 体 吻 合 , 云 顶 近 似 水 平 。 在 倾 斜 面 的 不 同 部 位 , 云 厚 的 差 别 很 大 。混 合 云 : 由 小 冰 晶 和 过 冷 却 水 滴 共 同 组 成 的 云 称 为 混 合 云 , 它 最 有 利 于 云 体 内 冰 晶 的增 长 。4) 能够区分和识别中纬度地区大尺度云系,掌握带状云系、涡旋云系、逗点云系、斜压叶状云系、细胞状云系、变形场云系的特点,并分析相应的天气现象。带状云系带 状 云 系 是 一 条 大 体 上 连 续 、 具 有 明 显 的 长 轴 且 其 长 宽 之 比 至 少 为 4: 1 的 云 系 。如 果 云 系 的 长 宽 之 比 小 于 4: 1, 则 称 该 云 系 为 云 区 。 带 状 云 系 的 宽 度 大 于 一 个 纬距 称 作 云 带 , 带 状 云 系 的 宽 度 小 于 一 个 纬 距 称 作 云 线 。 云 带 主
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