卫星云图概况课件

1、全球大气探测的现状占全球面积占全球面积70%70%以上的广阔的海洋、高原、沙漠和以上的广阔的海洋、高原、沙漠和两极地区，常规大气探测严重缺乏两极地区，常规大气探测严重缺乏; ;（在我国西部（在我国西部尤为突出）尤为突出）. .中、小尺度天气预报和研究，在目前常规探测资中、小尺度天气预报和研究，在目前常规探测资料较密集的地区，时空密度严重不足料较密集的地区，时空密度严重不足( (“大网捕小大网捕小鱼鱼”).). 特种观测资料（大气化学观测，如大气臭氧、二特种观测资料（大气化学观测，如大气臭氧、二氧化硫等）严重缺乏氧化硫等）严重缺乏.利用卫星空基平台不受地域限制的优势进行全球利用卫星空基平台不受地

2、域限制的优势进行全球大气探测，是最终解决全球环境和气候预报问题大气探测，是最终解决全球环境和气候预报问题的关键的关键. .气象卫星气象卫星和和卫星气象学卫星气象学 在卫星上携带有各种气象观测仪器，测量诸在卫星上携带有各种气象观测仪器，测量诸如大气温度、湿度、风、云和辐射等气象要素以如大气温度、湿度、风、云和辐射等气象要素以及各种天气现象，这种专门用于气象目的的卫星及各种天气现象，这种专门用于气象目的的卫星称为称为气象卫星气象卫星。它的出现极大地促进了大气科学。它的出现极大地促进了大气科学的发展，在探测理论和技术、灾害性天气监测、的发展，在探测理论和技术、灾害性天气监测、天气分析预报等方面发挥了

3、重要作用。从而促进天气分析预报等方面发挥了重要作用。从而促进了一门新的学科了一门新的学科-卫星气象学卫星气象学的形成。的形成。气象卫星气象卫星和和卫星气象学卫星气象学 卫星气象学卫星气象学是指利用气象卫星探测各种气象是指利用气象卫星探测各种气象要素，并将卫星探测到的资料如何应用于大气科要素，并将卫星探测到的资料如何应用于大气科学的一门学科。学的一门学科。 包括包括气象卫星探测原理、气象卫星探测资料气象卫星探测原理、气象卫星探测资料处理方法、气象卫星资料解释应用处理方法、气象卫星资料解释应用以及以及相应的接相应的接收处理技术收处理技术等等4个主要方面的卫星气象学是大气个主要方面的卫星气象学是大气

4、科学的一个重要分支学科。科学的一个重要分支学科。 气象卫星分类气象卫星分类按卫星轨道可以分为两类：按卫星轨道可以分为两类：（1 1）近极地太阳同步轨道卫星近极地太阳同步轨道卫星，其卫星的轨道平面，其卫星的轨道平面与太阳始终保持相对固定的取向，飞行高度约为与太阳始终保持相对固定的取向，飞行高度约为60060015001500千米，卫星几乎以同一地方时经过世界各地。千米，卫星几乎以同一地方时经过世界各地。 卫星每天对全球表面巡视两遍，优点：可以获得全卫星每天对全球表面巡视两遍，优点：可以获得全球气象资料尤其是极地区域；缺点：对某一地区每天只球气象资料尤其是极地区域；缺点：对某一地区每天只能观测两次

5、；相邻两条轨道观测资料不是同一时刻，需能观测两次；相邻两条轨道观测资料不是同一时刻，需进行同化。进行同化。气象卫星分类气象卫星分类按卫星轨道可以分为两类：按卫星轨道可以分为两类：（2 2）地球同步气象卫星地球同步气象卫星，又称静止气象卫星。在地面上看卫星相对，又称静止气象卫星。在地面上看卫星相对某一区域是不动的。因而静止气象卫星可连续监视某一固定区域的天气变某一区域是不动的。因而静止气象卫星可连续监视某一固定区域的天气变化。其运行高度约化。其运行高度约3580035800千米，轨道平面与地球的赤道平面相重合。千米，轨道平面与地球的赤道平面相重合。 1 1）由于静止卫星的高度高，视野广阔，一个静

6、止卫星可以对南北）由于静止卫星的高度高，视野广阔，一个静止卫星可以对南北7070 0 0 S70 S70 0 0N N，东西，东西140 140 个经度，约占地球表面积个经度，约占地球表面积1 1 亿亿7 7 千万平方公里进行观测；千万平方公里进行观测；2 2）静止卫星可对某一固定区域进行连续观测，可以以半小时或）静止卫星可对某一固定区域进行连续观测，可以以半小时或1 1 小时提供小时提供一张全景圆面图。在特殊需要时，可每隔一张全景圆面图。在特殊需要时，可每隔3 5 3 5 分钟对某个小区域进行一次分钟对某个小区域进行一次观测；观测；3 3）静止卫星可以监视云系的连续变化，特别是生命短、变化快

7、的中小尺）静止卫星可以监视云系的连续变化，特别是生命短、变化快的中小尺度灾害性天气系统。度灾害性天气系统。 静止卫星的不足之处是不能观测南北极区，同时对卫星观测仪器的要求静止卫星的不足之处是不能观测南北极区，同时对卫星观测仪器的要求高。上述两种卫星同时在天上工作，则可以优势互补。高。上述两种卫星同时在天上工作，则可以优势互补。地球卫星观测体系地球卫星观测体系全球气象卫星观测体全球气象卫星观测体系的建立，标志着大系的建立，标志着大气探测进入了一个以气探测进入了一个以卫星观测为主体的全卫星观测为主体的全球观测体系新时代。球观测体系新时代。FY-1系列气象卫星系列气象卫星中国第一代极地太阳同步轨道气

8、象卫星。共发射四颗，代号分中国第一代极地太阳同步轨道气象卫星。共发射四颗，代号分别为：别为：FY-1A（88.09.07）、）、FY-1B、FY-1C（99.05.10）和）和FY-1D（02.05.15）。卫星三轴定向，每天绕地球为）。卫星三轴定向，每天绕地球为14圈。卫星携带多光谱圈。卫星携带多光谱可见光红外扫描辐射仪，它有五个通道，用于获取昼夜可见光、红可见光红外扫描辐射仪，它有五个通道，用于获取昼夜可见光、红外云图，冰雪覆盖、植被、海洋水色、海面温度等。外云图，冰雪覆盖、植被、海洋水色、海面温度等。FY-1A、FY-1B为试验星；为试验星；FY-1C在轨运行的在轨运行的稳定性和获取数据

9、的准确性得到广泛认可，稳定性和获取数据的准确性得到广泛认可，世界气象组织于世界气象组织于2000年年8月正式将月正式将FY-1C列入列入世界业务极轨气象卫星的行列。这是中国第世界业务极轨气象卫星的行列。这是中国第一颗列入世界气象业务应用系列，为世界各一颗列入世界气象业务应用系列，为世界各国免费提供气象资料的卫星。国免费提供气象资料的卫星。fy1c2000年年8月月9日极轨云图拼接日极轨云图拼接 FY-3A星（星（08.05.27）中国第二代极轨气象卫星的首发星）中国第二代极轨气象卫星的首发星 风云三号风云三号A星具备了全球、全天候、多光谱、三维、定星具备了全球、全天候、多光谱、三维、定量遥感探

10、测能力，实现了中国气象卫星量遥感探测能力，实现了中国气象卫星从单一遥感成像到地从单一遥感成像到地球环境综合探测、从光学遥感到微波遥感、从球环境综合探测、从光学遥感到微波遥感、从km级分辨率到级分辨率到百米级分辨率、从国内接收到极地接收百米级分辨率、从国内接收到极地接收的四大技术新突破的四大技术新突破。 FY-3A FY-3A 携带了可见光红钱扫描辐射计、红外分光计、中携带了可见光红钱扫描辐射计、红外分光计、中分辨率光谱成象仪等分辨率光谱成象仪等11 11 台探测仪器和一个数据收集平台。探台探测仪器和一个数据收集平台。探测波段覆盖了从紫外到微波的多个吸收带，地面分辨率最高测波段覆盖了从紫外到微波

11、的多个吸收带，地面分辨率最高达达250m250m。除对大气温、湿度进行三维立体观测外，还可监测。除对大气温、湿度进行三维立体观测外，还可监测云雨、臭氧分布和地表特征参数等。云雨、臭氧分布和地表特征参数等。08年年5月月29日日11时时58分广州卫星站分广州卫星站成功接收风云三号成功接收风云三号a星首幅云图星首幅云图FY-2系列气象卫星系列气象卫星 中国的静止气象卫星。中国的静止气象卫星。FY-2A（97.06.10）、FY-2B（00.06.25）二颗试验卫星。风云2 号C（04.10.19）是我国第一颗业务静止气象卫星，随后2006.12.08发射FY-2D，2008.12.23 发射 FY

12、-2E 卫星。FY-2C/D/E 分别定点于1050E、86.50E、123.50E 。FY-2系列气象卫星 风云2 号静止气象卫星带有多通道扫描辐射仪，选用五个光谱通道：（1）可见光通道：0.55 0.90 微米，星下点地面分辨率为1.25 km；（2）短波红外通道：3.55 3.95微米，5.0 km；（3）水汽通道：6.3 7.6 微米，5.0 km；（4）红外通道1：10.5 11.3 微米，5.0 km；（5）红外通道2：10.311.5 微米，5.0 km。 该卫星每30 分钟对地球圆面进行一次观测，获取一张全景圆面图。采用两个转发器传输原始云图和展宽数字云图、低分辨率云图和测距信

13、号。 风云二号静止气象卫星风云二号静止气象卫星作用作用:获取白天可见光云图、昼夜红外云图和水汽分布图获取白天可见光云图、昼夜红外云图和水汽分布图;进行天气图传真广播，供国内外气象资料利用站接收利进行天气图传真广播，供国内外气象资料利用站接收利用用;收集气象、水文和海洋等数据收集平台的气象监测数据收集气象、水文和海洋等数据收集平台的气象监测数据;监测太阳活动和卫星所处轨道的空间环境，为卫星工程监测太阳活动和卫星所处轨道的空间环境，为卫星工程和空间环境科学研究提供监测数据。和空间环境科学研究提供监测数据。风云二号卫星应用的风云二号卫星应用的亮点亮点 :“双星观测、互为备份双星观测、互为备份”；（；

14、（1050E&86.50E）双星组网运行观测（双星组网运行观测（15分钟间隔），重叠区动画技术非分钟间隔），重叠区动画技术非常出色常出色 。E星（星（123.5E ），是），是C、D业务星的在轨备份星和接替星业务星的在轨备份星和接替星 气象卫星气象卫星实现全球大范围在空间自上向下观测实现全球大范围在空间自上向下观测 与地面观测完全不同与地面观测完全不同对云的观测，其观测对云的观测，其观测到的是到的是云顶特征云顶特征。 有几层云时，首先观测到的有几层云时，首先观测到的是高云；若高云很薄，则可透过高云看到中低云。是高云；若高云很薄，则可透过高云看到中低云。 气象卫星的大范围观测，使得占地球气象卫星

15、的大范围观测，使得占地球4/5的的海洋、荒芜人烟的沙漠和高原都可从卫星探测获海洋、荒芜人烟的沙漠和高原都可从卫星探测获取气象资料，从而深入了解全球大气活动。取气象资料，从而深入了解全球大气活动。东北太平洋飓风HERNAN于北京时间2008.8.9晚上加强为三级飓风，中心附近最大风力有16级（54米/秒，相当于195公里/小时） HERNAN的台风眼清晰可见 卫星云图浏览卫星云图浏览 卫星云图浏览卫星云图浏览 2011年8月20日，大西洋上第9个命名“艾琳”的热带风暴生成；8月22日，加强成为飓风，这也是当年大西洋上首个飓风，并登陆波多黎各。随后，又吹袭了多米尼加、海地等国，在向东北方向移动的过

16、程中加强成为3级飓风。8月27日 “艾琳”减弱为1级飓风， “艾琳”于当地时间27日8：00在北卡罗来纳州登陆美国东海岸，然后北上袭击了弗吉尼亚州和马里兰州，并于28日凌晨抵达纽约和新泽西州沿海地区。包括纽约、新泽西、特拉华等位于美国东北部的多个州和地区宣布进入紧急状态。 美国东部时间8月27日10：10（北京时间8月27日22：10）“艾琳”卫星云图世界时世界时8月月24日日15：05时，美国国家宇航时，美国国家宇航局拍摄到的局拍摄到的“艾琳艾琳”云图。此时正位于云图。此时正位于巴哈马群岛上空。巴哈马群岛上空。卫星云图浏览卫星云图浏览 2011年年8月月22日，国际空间站上的宇航日，国际空间

17、站上的宇航员员Ron Garan拍摄到飓风拍摄到飓风“艾琳艾琳”的照的照片。片。“艾琳艾琳”正在经过加勒比海上空。正在经过加勒比海上空。卫星云图一览卫星云图一览 2011年年9月月27日日10时时40分分FY-3A卫星云图卫星云图今年第17号强台风“纳沙”于24日上午在西北太平洋洋面生成，27日7时前后登陆菲律宾吕宋岛东部沿海。 卫星云图一览卫星云图一览 2011年年9月月27日日15时时FY2E卫星云图卫星云图 卫星云图一览卫星云图一览 今年第今年第17号强台风号强台风“纳沙纳沙”于于24日上日上午在西北太平洋洋午在西北太平洋洋面生成，面生成，27日日7时前时前后登陆菲律宾吕宋后登陆菲律宾吕

18、宋岛东部沿海，岛东部沿海，17时时进入南海东部海面。进入南海东部海面。正向我国粤琼沿海正向我国粤琼沿海逼近。逼近。 卫星云图一览卫星云图一览 2011年年9月月29日日8时，时，“纳沙纳沙”逼近粤琼沿海，中心位于海南文昌偏东方大逼近粤琼沿海，中心位于海南文昌偏东方大约约170公里的南海西北部海面上，中心附近最大风力有公里的南海西北部海面上，中心附近最大风力有14级（级（42米米/秒），秒），中心最低气压为中心最低气压为955百帕。目前，百帕。目前，“纳沙纳沙”云系呈螺旋状，中心眼区较为云系呈螺旋状，中心眼区较为明显；结构不对称，对流主要在其南侧和西侧，西南侧水汽输送充足，其明显；结构不对称，对

19、流主要在其南侧和西侧，西南侧水汽输送充足，其外围庞大云系覆盖海南及广东南部。外围庞大云系覆盖海南及广东南部。Fy2c台风监测台风监测 卫星云图一览卫星云图一览 Fy2c台风监测台风监测 卫星云图一览卫星云图一览 20120506 05:00 FY2E可见光圆盘图 近期卫星云图一览近期卫星云图一览 20120505 12:00 FY2E可见光圆盘图 20120506 09:00 FY2E彩色圆盘图 近期卫星云图一览近期卫星云图一览 20120506 09:00 FY2E红外二圆盘图 近期卫星云图一览近期卫星云图一览 20120506 09:00 FY2E中红外圆盘图 近期卫星云图一览近期卫星云图一览 20120506 09:00 FY2E水汽圆盘图 近期卫星云图一览近期卫星云图一览 20120506 09:30 中国大陆区域水汽云图 近期卫星云图一览近期卫星云图一览 气象卫星气象卫星原始资料原始