航空气象--卫星云图--课件.ppt

航空气象学航空气象学1ppt课件航空气象学1ppt课件第七章 卫星云图2ppt课件2ppt课件1气象卫星2卫星云图3卫星云图上云的识别3ppt课件1气象卫星3ppt课件 气象卫星：气象卫星：携带各种观测仪器，从空间对地球进行气象观测的人造地球卫星提供包括的气象资料，可的天气变化；观测一些的资料，如等1 1气气象象卫卫星星4ppt课件气象卫星：携带各种观测仪器，从空间对地球进行气象观测的人造地卫星所载各种，接收和测量地球及其大气层的，并将其转换成电转换成电信号信号传送给地面站地面站将卫星传来的电信号，绘制成各种云层、地表和海面图片，再经进一步处理和计算，得出各种气象资料工工作作方方式式1气象卫星5ppt课件卫星所载各种气象遥感器，接收和测量地球及其大气层的可见光、红1.观测2.观测3.观测4.观测5.5.特特点点1气象卫星6ppt课件观测范围广特点1气象卫星6ppt课件1960年4月1日，美国首先发射了第一颗人造试验气象卫星“泰罗斯”1号1气象卫星7ppt课件1960年4月1日，美国首先发射了第一颗人造试验气象卫星“气象卫星极轨气象卫星（太阳轨道）地球同步气象卫星气气象象卫卫星星分分类类1气象卫星8ppt课件气象卫星极轨气象卫星（太阳轨道）地球同步气象卫星气象卫星分类 极轨气象卫星：极轨气象卫星：由于卫星，称太阳同步轨道气象卫星。

地球同步气象卫星：地球同步气象卫星：与地球保持同步运行，称作静止轨道气象卫星，又称地球同步轨道气象卫星1气象卫星9ppt课件极轨气象卫星：由于卫星是逆地球自转方向与太阳同步，称太阳同步 极轨气象卫星：极轨气象卫星：飞行高度约为6001500千米，卫星的轨道平面和太阳始终保持相对固定的交角，这样的卫星，因而就可获得一份全球的气象资料1气象卫星10ppt课件极轨气象卫星：飞行高度约为6001500千米，卫星的轨道平 同步气象卫星：同步气象卫星：运行高度约35800千米，其从地球上看，卫星的上空一颗同步卫星的观测范围为100个经度跨距，从南纬50到北纬50，100个纬度跨距，经度100 因而5 5颗颗这样的卫星就可形成覆盖全球中、低纬度中、低纬度地区的观测网1气象卫星11ppt课件同步气象卫星：运行高度约35800千米，其轨道平面与地球的赤目目前前在在轨轨的的气气象象卫卫星星1气象卫星12ppt课件目前在轨的气象卫星1气象卫星12ppt课件美国从1960年至1965年间，共发射了10颗“泰罗斯”气象卫星，其中只有最后两颗才是太阳同步轨道卫星1966年2月3日，美国研制并发射了第一颗实用气象卫星“艾萨”1号，它是美国第二代太阳同步轨道气象卫星，轨道高度约1400千米。

1气象卫星13ppt课件美国从1960年至1965年间，共发射了10颗“泰罗斯”气象中国1988年9月7日发射了第一颗气象卫星“风云一号”太阳同步轨道太阳同步轨道气象卫星但由于星上元器件发生故障，它只工作了39天后成功发射了五颗极轨气象卫星（风云一、三号）和三颗静止气象卫星（风云二号）1气象卫星14ppt课件中国1988年9月7日发射了第一颗气象卫星“风云一号”太阳目前，我国的极轨气象卫星和静止气象卫星已经进入业务化，在轨运行在轨运行的卫星分别是（2002年发射）（2004年发射）（2008年发射）我国是世界上少数几个同时拥有极轨和静止气象卫星的国家之一1气象卫星15ppt课件目前，我国的极轨气象卫星和静止气象卫星已经进入业务化，在轨运飞云一号极轨气象卫星1气象卫星16ppt课件飞云一号极轨气象卫星1气象卫星16ppt课件飞云三号极轨气象卫星1气象卫星17ppt课件飞云三号极轨气象卫星1气象卫星17ppt课件18ppt课件18ppt课件卫星云图的拍摄卫星云图的拍摄陆地表面状况的观测，如冰雪和风沙，以及海洋表陆地表面状况的观测，如冰雪和风沙，以及海洋表面状况的观测，如海洋表面温度、海冰和洋流等。

面状况的观测，如海洋表面温度、海冰和洋流等气气象象卫卫星星主主要要观观测测内内容容1气象卫星19ppt课件卫星云图的拍摄气象卫星主要观测内容1气象卫星19ppt大气中臭氧的含量及其分布大气中臭氧的含量及其分布空间环境状况的监测，如太阳发射的质子、空间环境状况的监测，如太阳发射的质子、粒子粒子和电子的通量密度和电子的通量密度气气象象卫卫星星主主要要观观测测内内容容1气象卫星20ppt课件大气中臭氧的含量及其分布气象卫星主要观测内容1气象卫星可见光卫星云图红外线卫星云图色调强化卫星云图水汽图2 2卫卫星星云云图图21ppt课件可见光卫星云图2卫星云图21ppt课件借助于地球上物体对太阳光的反射程度对太阳光的反射程度而拍摄的可见光云图，只限于白天工作只限于白天工作可见光卫星云图可显示云层覆盖的面覆盖的面和厚度厚度，较厚较厚的云层的云层反射能力强，显示出亮白色亮白色，云层较薄较薄显示暗灰色暗灰色可可见见光光卫卫星星云云图图2卫星云图22ppt课件借助于地球上物体对太阳光的反射程度而拍摄的可见光云图，只限于在一定的太阳高度角下，物体的反照率越大，它的色调越白；反照率越小，色调越暗可可见见光光云云图图特特点点2卫星云图23ppt课件在一定的太阳高度角下，物体的反照率越大，它的色调越白；反照率1、云与地面雪盖的区分云与地面雪盖的区分，运用VIS云图动画，由特征来分辨。

2、小对流云块问题小对流云块问题，当卫星视场中充满小而碎的积云（Cu）时，辐射一般来自云和地表的反射和散射V VI IS S图图像像中中分分析析中中需需特特别别注注意意：2卫星云图24ppt课件1、云与地面雪盖的区分，运用VIS云图动画，由云动而雪盖不动3、薄云问题薄云问题，薄云虽然反照率低，但它能让比它更低的云或地表的光散射到卫星上，造成图像为光线的混合图像，从而在，造成错觉V VI IS S图图像像中中分分析析中中需需特特别别注注意意：2卫星云图25ppt课件3、薄云问题，薄云虽然反照率低，但它能让比它更低的云或地表的利用卫星上红外线仪器，测量云层温度测量云层温度可以全天全天候工作候工作温度低温度低的云层以亮白色以亮白色来显示，即此处云层较高云层较高代表云层 红红外外线线卫卫星星云云图图2卫星云图26ppt课件利用卫星上红外线仪器，测量云层温度可以全天候工作红外线卫中高纬度地区：冬季:暗暗 海面 陆面 亮亮（海温陆温）夏季:亮亮 海面 陆面 暗暗 (陆温海温)若陆温若陆温=或相近水温水陆界线不清楚或相近水温水陆界线不清楚红红外外云云图图上上水水面面与与陆陆地地色色调调的的变变化化2卫星云图27ppt课件中高纬度地区：红外云图上水面与陆地色调的变化2卫星云图27p在白天的陆地上：干燥地表干燥地表的温度变化较大，色调变化也大色调变化也大；潮湿或有植被覆盖潮湿或有植被覆盖的地区温度变化小，色调变化也色调变化也较小较小。

2卫星云图28ppt课件在白天的陆地上：2卫星云图28ppt课件由于云顶温度随高度递减，在在IRIR图像中不同高度云的层图像中不同高度云的层次分明，并且透明的卷云清晰可见次分明，并且透明的卷云清晰可见，这些都优于VIS云图另外，陆表和海表温差强烈处，海岸线清晰可见陆表和海表温差强烈处，海岸线清晰可见，但是云的纹理结构VIS图像中更清晰在IR图像解释中也存在一些问题如夜间在夜间在IRIR图像上很图像上很难辨别出低云和雾难辨别出低云和雾（它们的温度与地表温度太相近）使使用用红红外外云云图图的的注注意意点点2卫星云图29ppt课件由于云顶温度随高度递减，在IR图像中不同高度云的层次分明，并可可见见光光云云图图与与红红外外云云图图的的比比较较2卫星云图30ppt课件可见光云图与红外云图的比较2卫星云图30ppt课件2卫星云图31ppt课件2卫星云图31ppt课件图给出了同时刻的可见光与红外云图，图中可见光云图可见光云图的西北侧的西北侧E E处色调很暗处色调很暗，这是因在该处太阳高度角太低，光照不足光照不足之故；相应在红外云图上E处，由于该时已是深秋时刻，地表的温度较低地表的温度较低，显现较浅的色调。

IR图中A-BA-B为白色卷云带为白色卷云带，之下为中低云区之下为中低云区，之南MM处处为较厚的中低云区为较厚的中低云区2卫星云图32ppt课件图给出了同时刻的可见光与红外云图，图中可见光云图的西北侧E处2008年年7月月22日日7时时46分可见光云图分可见光云图2卫星云图33ppt课件2008年7月22日7时46分可见光云图2卫星云图33ppt2008年年7月月21日日12时时46分可见光云图分可见光云图2卫星云图34ppt课件2008年7月21日12时46分可见光云图2卫星云图34pp2008年年7月月22日日19时时16分可见光云图分可见光云图2卫星云图35ppt课件2008年7月22日19时16分可见光云图2卫星云图35pp36ppt课件36ppt课件2卫星云图37ppt课件2卫星云图37ppt课件色调强化卫星云图的一种，其为针对对流云针对对流云所设计，主要目的为突显对流现象为突显对流现象色色调调强强化化卫卫星星云云图图2卫星云图38ppt课件色调强化卫星云图属于红外线卫星云图的一种，其为针对对流云所设卫星接收的是水汽发出的辐射水汽发出的辐射，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。

如果大气中在水汽图上，色调愈白色调愈白表示大气中水汽含量愈多水汽含量愈多，反之就愈少水水汽汽图图2卫星云图39ppt课件卫星接收的是水汽发出的辐射，水汽一面吸收来自下面的辐射，同时2 20 01 10 00 09 91 19 91 10 00 00 0水水汽汽圆圆盘盘图图40ppt课件201009191000水汽圆盘图40ppt课件1、在水汽图上，积雨云和卷云的表现十分清楚，其特征与红外云图类同；2、难以在水汽图上见到地表和低云难以在水汽图上见到地表和低云，其发射的辐射被大气全部吸收而不能到达卫星；比比较较水水汽汽图图和和红红外外云云图图2卫星云图41ppt课件1、在水汽图上，积雨云和卷云的表现十分清楚，其特征与红外云图3、在水汽图上的水汽表现远比红外图上的云区要宽广，4、在水汽图上色调浅白浅白的地区是对流层上部的湿区对流层上部的湿区，一般与上升运动相联系；色调为黑区黑区是大汽中的干区干区，相应大气中的下沉运动下沉运动2卫星云图42ppt课件3、在水汽图上的水汽表现远比红外图上的云区要宽广，因为在没 六六个判据：结构型式、范围大小、边界形状、色调、暗影和纹结构型式、范围大小、边界形状、色调、暗影和纹理。

理3 3卫卫星星云云图图上上云云的的识识别别43ppt课件六个判据：3卫星云图上云的识别43ppt课件卫星云图上云的结构型式有带状、涡旋状、团状带状、涡旋状、团状（块）、细胞状和波状（块）、细胞状和波状等是由积云或浓积云组成，它是冷空气到达洋面受海面加热变性而形成的；主要是由组成的；一般是等结结构构形形式式 3卫星云图上云的识别44ppt课件卫星云图上云的结构型式有带状、涡旋状、团状（块）、细胞状和波45ppt课件45ppt课件46ppt课件46ppt课件47ppt课件47ppt课件48ppt课件48ppt课件如与气旋、锋面气旋、锋面相连的高层高积云和卷云的分布范围很广，可达；而与中小尺度天气系统相联的积云、浓积云和积雨云积云、浓积云和积雨云的范围很小如在山脉背风坡一侧出现的排列相互平行的细云线，就能知道这是山脉背风坡一侧重力波形成的范范围围大大小小 3卫星云图上云的识别49ppt课件如与气旋、锋面相连的高层高积云和卷云的分布范围很广，可达上千各种云的边界形状有直线的、圆形的、扇形的，有呈气旋性弯曲的、也有呈反气旋性弯曲的，有的云（如层云和雾）的边界十分整齐光滑，有的云（积云和浓积云）的边界则很不整齐。

等边边界界形形状状 3卫星云图上云的识别50ppt课件各种云的边界形状有直线的、圆形的、扇形的，有呈气旋性弯曲的、也称亮度或灰度亮度或灰度，指卫星云图上物象的明暗程度明暗程度云的厚度越厚，反照率越大，色调越白，大而厚的积雨云的色调最白，因此由云的色调可以推算云的厚度在红外云图上，物象的色调决定于其本身的温度，温度越高色调越黑在水汽图上，根据色调可以识别水汽分布色色调调3卫星云图上云的识别51ppt课件也称亮度或灰度，指卫星云图上物象的明暗程度云的厚度越厚，反暗影是在一定太阳高度之下，高的目标物在低的目高的目标物在低的目标物上的投影标物上的投影暗影只能出现于可见光云图上暗影只能出现于可见光云图上，它反映了云的垂直分布状况暗暗影影3卫星云图上云的识别52ppt课件暗影是在一定太阳高度之下，高的目标物在低的目标物上的投影所 1 1）暗影的宽度与云顶高度有关，云顶越高，暗影）暗影的宽度与云顶高度有关，云顶越高，暗影越宽3卫星云图上云的识别53ppt课件1）暗影的宽度与云顶高度有关，云顶越高，暗影越宽3卫星云图纹理是指云顶表面或其它物象表面光滑程度表面光滑程度的判据如果云顶表面很光滑和均匀光滑和均匀，表示云顶高度和厚度相差很小，具有这种特征；如果云的纹理多皱纹和斑点皱纹和斑点，就明云顶表面多起伏，云顶高度不一，具有这种特征；如果云的纹理是纤维状纤维状，则这种云一定是。

纹纹理理3卫星云图上云的识别54ppt课件纹理是指云顶表面或其它物象表面光滑程度的判据纹理3卫星云图A、B、C等处表现为云顶纹理不均匀，在这些地方出现云顶凸起，常称之穿透性对流云顶穿透性对流云顶，每个云顶处在，云顶高度很高，对流强烈，地面报告相应这些云顶处有龙卷风龙卷风出现55ppt课件55ppt课件卷状云积雨云中云（高层、高积云）积云、浓积云低云卫卫星星云云图图上上各各类类云云的的识识别别56ppt课件卷状云卫星云图上各类云的识别56ppt课件 卷云的高度高，温度低，它由冰晶组成，反照率低，对可见卷云的高度高，温度低，它由冰晶组成，反照率低，对可见光具有透明性光具有透明性所以其色调：1）在红外云图上，通常表现成白色，与地表、中低云间有强的对比度，很容易将它们区分开只有十分稀薄的卷云，色调较暗2）在可见光云图上，卷云的色调变化范围很大，由深灰到浅白色，这决定于卷云的厚度，有时能透过卷云看到其下面的地面目标物3）在水汽图上，卷云的色调呈白色卷卷状状云云3卫星云图上云的识别57ppt课件卷云的高度高，温度低，它由冰晶组成，反照率低，对可见光具有透积雨云时常是几个雷暴单体的集合，主要特点有：1.结构型式：呈团状结构团状结构，称为云团。

2.色调：由于积雨云顶最高最冷，所以无论是红外云图，还是可见光云图或者水汽图上，其色调最白色调最白3.边界形状：积雨云的边界与其发展阶段、风速垂直切变有关当积雨云处于初生阶段时，云的边界光滑整齐；当积雨云到发展和成熟阶段时，其边界处出现短的卷云羽当风的垂直切变很大时，积雨云出现卷云砧的边界特征积积雨雨云云3卫星云图上云的识别58ppt课件积雨云时常是几个雷暴单体的集合，主要特点有：积雨云3卫星云图4.范围大小：初生的积雨云尺度小，呈小颗粒状；成熟的积雨云云体较大有些积雨云相互合并，连成一片，形成尺度达数百公里的云区，这种云系称为对流复合体对流复合体5.纹理：积雨云的纹理较为光滑均匀，尤其是在红外云图上但是当出现穿透性强对流云时，云顶呈多起伏，在可见光云图上呈多皱纹和斑点的纹理特征6.暗影：积雨云云顶高，有暗影积积雨雨云云3卫星云图上云的识别59ppt课件4.范围大小：初生的积雨云尺度小，呈小颗粒状；成熟的积雨云云在卫星云图上，由于高积云单体远小于卫星仪器的分辨率，无法将高积云与高层云区别开来，只能将高积云和高层云统称为中云1.结构型式和范围大小：中云在卫星云图上表现为一大片一大片，范围可达二万到二十万平方公里。

其型式可以是涡旋状、带状、线状和逗点涡旋状、带状、线状和逗点状中中云云（高高层层、高高积积云云）3卫星云图上云的识别60ppt课件在卫星云图上，由于高积云单体远小于卫星仪器的分辨率，无法将高2.色调和纹理：1）在可见光云图上，与锋面、气旋相连的中云色调很白，纹理均匀，常伴有低云（雨层云）和降水出现2）如果中云区多斑点和皱纹多斑点和皱纹，则说明云区内有对流出现或云层厚度不一中云不一定有暗影和确定的边界形状，所以根据暗影和中云不一定有暗影和确定的边界形状，所以根据暗影和边界不能识别中云边界不能识别中云.中中云云（高高层层、高高积积云云）3卫星云图上云的识别61ppt课件2.色调和纹理：中云（高层、高积云）3卫星云图上云的识别61在卫星云图上的积云浓积云实际上是积云群积云群1.结构型式：积云浓积云常表现为线状、开口细胞状线状、开口细胞状等结构型式；有时积云浓积云呈离散分布离散分布型式2.纹理：表现为多斑点、皱纹多斑点、皱纹，为不均匀不均匀的纹理3.边界：由于局地加热的不均匀性，积云浓积云的边界边界不整齐不光滑不整齐不光滑4.色调和暗影：可见光云图上呈白色白色积积云云、浓浓积积云云3卫星云图上云的识别62ppt课件在卫星云图上的积云浓积云实际上是积云群。

积云、浓积云3卫星云 层积云：层积云：表现为球状的闭合细胞状云系，一大片或带状球状的闭合细胞状云系，一大片或带状在海洋上，云顶均匀，在可见光图上呈白色；在大陆上，层积云为灰色在红外云图上，层积云表现为深灰到灰色，可与中云区分开低低云云3卫星云图上云的识别63ppt课件层积云：低云3卫星云图上云的识别63ppt课件层云与雾：层云与雾：1.纹理：层云与雾的云顶高度均匀，所以其纹理光滑均匀2.色调：在可见光云图上层云（雾）的色调从灰色到白色3.边界：层云（雾）的边界光滑整齐清楚，常常或一条低空切变线突然结束4.范围大小：层云（雾）的范围相差很大，所以不能根据层云（雾）的范围相差很大，所以不能根据层云（雾）的范围判别它层云（雾）的范围判别它低低云云3卫星云图上云的识别64ppt课件层云与雾：低云3卫星云图上云的识别64ppt课件层云（雾）一般出现于冷高压后部，或低压前部冷高压后部，或低压前部，或冷锋前方冷锋前方等天气系统的有关处，这些地方存有暖湿空气在冷表面上平流此外，冬季中高纬地区地表的辐射冷却也有助于层云（雾）的形成低低云云3卫星云图上云的识别65ppt课件层云（雾）一般出现于冷高压后部，或低压前部，或冷锋前方等天气出现在华北的雾区A处于冷锋云带E-F的前方的西南气流里，四川盆地雾区B的西边界与青藏高原的东边界相一致，雾区的某些地方还迭加有其它类型的云，华南沿海的层云和雾区C与海岸线的走向相一致。

3卫星云图上云的识别66ppt课件3卫星云图上云的识别66ppt课件 雨层云：雨层云：在可见光云图上,雨层云从白到灰白不等，通常雨层云出现于锋面云带锋面云带中，在热带季风云系中也可以见到在红外图上雨层云表现为均匀的灰色到白色低低云云3卫星云图上云的识别67ppt课件雨层云：低云3卫星云图上云的识别67ppt课件。