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天气实况卫星云图_最新天气实况卫星云图
zmhk 2024-06-12 人已围观
简介天气实况卫星云图_最新天气实况卫星云图 天气实况卫星云图是一个非常广泛的话题,它涉及到不同领域的知识和技能。我将尽力为您解答相关问题。1.一般天气预报包括哪些内容2.气象是如何预报的?3.天气会商的必要性和过程4.卫星遥感探测
天气实况卫星云图是一个非常广泛的话题,它涉及到不同领域的知识和技能。我将尽力为您解答相关问题。
1.一般天气预报包括哪些内容
2.气象是如何预报的?
3.天气会商的必要性和过程
4.卫星遥感探测原理与数据应用
一般天气预报包括哪些内容
晴、多云、阴、阵雨、雷阵雨、雷阵雨伴有冰雹、雨夹雪、小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨、阵雪、小雪、中雪、大雪、暴雪、雾、冻雨、沙尘暴、小到中雨、中到大雨、大到暴雨、暴雨到大暴雨、大暴雨到特大暴雨、小到中雪、 中到大雪、大到暴雪、浮尘、扬沙、强沙尘暴、霾扩展资料
天气是指某一个地区距离地表较近的大气层在短时间内的具体状态。而天气现象则是指发生在大气中的各种自然现象,即某瞬时内大气中各种气象要素(如气温、气压、湿度、风、云、雾、雨、闪、雪、霜、雷、雹、霾等)空间分布的综合表现。
天气过程就是一定地区的天气现象随时间的变化过程。各种天气系统都具有一定的空间尺度和时间尺度,而且各种尺度系统间相互交织、相互作用。许多天气系统的组合,构成大范围的天气形势,构成半球甚至全球的大气环流。天气系统总是处在不断新生、发展和消亡过程中,在不同发展阶段有着其相对应的天气现象分布。
天气预报,是应用大气变化的规律,根据当前及近期的天气形势,对某一地未来一定时期内的天气状况进行预测。它是根据对卫星云图和天气图的分析,结合有关气象资料、地形和季节特点、群众经验等综合研究后作出的。
如我国中央气象台的卫星云图,就是我国制造的“风云一号”气象卫星摄取的。利用卫星云图照片进行分析,能提高天气预报的准确率。天气预报就时效的长短通常分为三种:短期天气预报(2~3天)、中期天气预报(4~9天),长期天气预报(10~15天以上),中央电视台每天播放的主要是短期天气预报。
天气预报的主要内容是一个地区或城市未来一段时期内的阴晴雨雪、最高最低气温、风向和风力及特殊的灾害性天气。就中国而言,气象台准确预报寒潮、台风、暴雨等自然灾害出现的位置和强度,就可以直接为工农业生产和群众生活服务。
天气预报是根据气象观测资料,应用天气学、动力气象学、统计学的原理和方法,对某区域或某地点未来一定时段的天气状况作出定性或定量的预测。它是大气科学研究的一个重要目标。对人们生活有重要意义。
如今人们外出,只须收听或观看天气预报,就可以决定是否带雨具,而在过去,则要顾虑天气情况。那么,气象台每天最重要的工作——天气预报是怎样诞生的呢。
参考资料:
气象是如何预报的?
天气预报(测)或气象预报(测)是使用现代科学技术对未来某一地点地球大气层的状态进行预测。从史前人类就已经开始对天气进行预测来相应地安排其工作与生活(比如农业生产、军事行动等等)。今天的天气预报主要是使用收集大量的数据(气温、湿度、风向和风速、气压等等),然后使用目前对大气过程的认识(气象学)来确定未来空气变化。由于大气过程的混乱以及今天科学并没有最终透彻地了解大气过程,因此天气预报总是有一定误差的。
我国中央气象台的卫星云图,就是从“风云一号”等气象卫星摄取的。利用卫星云图照片进行分析,能提高天气预报的准确率。天气预报就时效的长短通常分为三种:短期天气预报(2~3天)、中期天气预报(4~9天),长期天气预报(10~15天以上)。中央电视台每天播放的主要是短期天气预报。
扩展资料 自古以来,中国知识分子关注着对天文、对地震和对气象的预测。古代思想家董仲舒提出了“屈民而伸君,屈君而伸天”的口号。前句是要臣民服从皇帝。后句是要皇帝听信天意。天意给皇帝的行动有了制约。这些天意多来自对天(如日食)和对地(如地震)的不认识,对极端天气和异常气候,如雷电、旱灾、水灾、火灾、蝗虫灾害等的不可预测。对自然灾害的上(皇帝)下(臣民)无知为臣民们发表意见大开了方便之门。早期,天文和气象是不分家的。天文和气象都要观测和预报。三千年前,我国甲骨文中就有了关于天气实况的记录,包括风、云、虹、雨、雪、霜、霞、龙卷和雷暴等。自从有了文字记载了大量的天气事件后,一些知识分子终于有了对气候的认识。
在我国古代,观测天文气象,制定历法,了解和预测气候,最明确的用途是为了安排农事生产、祭祀及其他活动。卜辞中还反映出入们已经有预知天气状况的要求,这些都是和当时农业生产的需要相适应的。如远在春秋时代,古人就定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬等四个节气。以后不断地改进与完善,到秦汉年间,二十四节气己完全确立。
天气会商的必要性和过程
现代天气预报有五个组成部分:
收集数据
最传统的数据是在地面或海面上通过专业人员、爱好者、自动气象站或者浮标收集的气压、气温、风速、风向、湿度等数据。世界气象组织协调这些数据采集的时间,并制定标准。这些测量分每小时一次(METAR)或者每六小时一次(SYNOP)。
使用气象气球气象学家还可以收集上空的气温、湿度、风值。气象气球可以一直上升到对流层顶。
气象卫星的数据越来越重要。气象卫星可以采集全世界的数据。它们的可见光照片可以帮助气象学家来检视云的发展。它们的红外线数据可以用来收集地面和云顶的温度。通过监视云的发展可以收集云的边缘的风速和风向。不过由于气象卫星的精确度和分辨率还不够好,因此地面数据依然非常重要。
气象雷达可以提供降水地区和强度的信息。多普勒雷达还可以确定风速和风向。
数据同化
在数据同化的过程中被采集的数据与用来做预报的数字模型结合在一起来产生气象分析。其结果是目前大气状态的最好估计,它是一个三维的温度、湿度、气压和风速、风向的表示。
数据天气预报
数字天气预报是使用电脑来模拟大气。它使用数据同化的结果作为其出发点,按照今天物理学和流体力学的结果来计算大气随时间的变化。由于流体力学的方程组非常复杂,因此只有使用超级计算机才能够进行数字天气预报。这个模型计算的输出是天气预报的基础。
输出处理
模型计算的原始输出一般要经过加工处理后才能成为天气预报。这些处理包括使用统计学的原理来消除已知的模型中的偏差,或者参考其它模型计算结果进行调整。
过去气象学家必须自己做处理工作,今天24小时以上的天气预报主要是使用多种不同模型后对其结果进行综合。气象学家还必须分析预报出来的模型数据来使最终用户能够理解它。此外天气预报的模型一般分辨率不是特别高。当地的气象学家还必须通过当地的经验在涉及地区性的影响,使得当地的天气预报更加精确。不过随着天气预报模型的不断精密化这个工作量越来越小了。
展示
对于最终用户来说天气预报的展示是整个过程中最重要的。只有知道最终用户需要什么信息、如何才能将这些信息易懂地传达给最终用户才能完成这个任务。
卫星遥感探测原理与数据应用
天气会商的必要性在于它能够集合多个专家的知识和经验,对天气形势和实况信息进行综合分析,对数值预报产品的误差进行订正,从而得到更准确、更全面的预报结论。这一过程需要预报员们花费大量的时间和精力来整合和分析多源信息,因此天气会商的过程实际上也是对预报员综合素质和能力的一种考验。
至于天气会商的过程,一般包括以下几个步骤:
1. 收集气象资料:这包括从各种渠道收集到的气象信息,例如气象观测数据、卫星云图、雷达数据等。
2. 分析、计算:预报员会对收集到的气象资料进行分析、计算,以预测大气运动的状态和气象。
3. 预报员会商:预报员们将集合在一起,对天气形势、实况信息及多种数值预报产品的融合分析进行讨论,以得出最佳的预报结论。
4. 发布预报结论:经过讨论后得出的预报结论将被公开发布,为公众提供准确、及时的气象服务。
总的来说,天气会商是一个集合了多个专家的知识和经验,通过对多种信息的整合和分析,以得出最准确、最全面的预报结论的过程,它在气象服务中起着至关重要的作用。
不倒嗡嗡
遥感卫星?(Remote?Sensing?Satellite?)用作外层空间遥感平台的人造卫星。用卫星作为平台的遥感技术称为卫星遥感。通常,遥感卫星可在轨道上运行数年。卫星轨道可根据需要来确定。遥感卫星能在规定的时间内覆盖整个地球或指定的任何区域,当沿地球同步轨道运行时,它能连续地对地球表面某指定地域进行遥感。所有的遥感卫星都需要有遥感卫星地面站,从遥感集市平台获得的卫星数据可监测到农业、林业、海洋、国土、环保、气象等情况,遥感卫星主要有气象卫星、陆地卫星和海洋卫星三种类型。
气象卫星遥感探测原理
在地球大气系统中各自然表面以及大气本身的辐射过程是一个十分复杂的问题,它涉及到各辐射源的特性和物体和气体的吸收、发射、透射、目标物反射、粒子散射和透射等诸多方面的特性。地球大气系统作为一个整体,它一方面要接受入射的太阳辐射,另一方面又要反射太阳辐射和以其自身的温度发射红外辐射。在它的视场范围内测量到辐射主要有:
1)?地表、云层发出的红外辐射,将卫星在大气窗通道测量的辐射转换成图象就得红外云图。
2)大气中吸收气体发射的红外辐射,由卫星测量到的大气气体发射的辐射,就可反演获取大气的有关参数,如选取CO2?发射的辐射可以得到大气垂直温度,由H2O?发射的辐射可以得到水汽分布。
3)地面、云面反射的大气向下的红外辐射,由于在红外波段卫星测量的地面反射大气辐射很小,可以忽略不计。
4)?地面和云面反射太阳辐射,卫星在可见光-近红外谱段测量的辐射就获取可见光云图。
5)大气分子、气溶胶等对太阳辐射的散射辐射,根据卫星测量的大气分子、气溶胶的后向散射辐射可以获取大气分子、气溶胶的分布。
卫星在空间接收地球大气中各种辐射源发射辐射的相对大小,对于反射太阳辐射部分,卫星测量的主要是云反射的太阳辐射,占入射太阳辐射的20%,其次的空气分子的后向散射辐射仅6%,而地面反射太阳辐射较小4%。卫星接收的红外辐射主要是由H2O、CO2,其次是云发射的,直接收到地面的较小。
01
增加和丰富了气象观测及其它领域资料的内容和范围
气象卫星观测体系的建立,大大地丰富了气象观测的内容和范围,使大气探测技术和气象观测进入了一个新价段,突破了人类只能在大气底层观测大气的局限性。一些难以观测的资料和地区,现在都可以从气象卫星上得到实现。当前气象卫星可以提供以下有价值的资料:
1、每日的可见光、红外和水汽等多谱段图象资料;
2、大气垂直探测资料;
3、微波探测资料;
4、太阳质子、粒子资料等;
以上这些些资料包含有大量地球大气信息,由这些信息可以导得以下气象和其它领域的各种参数和现象:
1、云系的范围分布和各类天气系统的位置、形成、发生发展等;灾害性天气的发生发展;
2、云类、云量、云顶温度(云顶高度)、云的相态等;
3、气溶胶、沙尘暴、吹沙、浮尘、冰雪覆盖等;
4、陆面温度、植被分布、蒸散、土壤湿度、地面反照率等陆面参数;
5、大气温度、湿度垂直分布,大气中水汽总量、臭氧总量;
6、降水量和降水区、地面水资源、洪水等;
7、给定区域的云风矢量;
8、入射地球大气系统的太阳辐射和地球大气系统反射总辐射,长波辐射总量地气系统辐射收支等;
9、海洋表面温度、洋流、悬浮物质浓度、叶绿素浓度和海冰等海洋表面状态;
10、监视森林火灾、森林生长状况;
11、由可见光和近红外云图提取植被指数,监视农作物生长、估计作物产量;
12、监视太阳质子、a?粒子、电子通量密度和能量谱以及卫星高度上的粒子总能量。
02
天气分析预报的重要依据
由于卫星观测范围大,能得到海洋、高原、沙漠等人烟稀疏地区的气象资料,大大地改进了这些地区的天气分析的准确性,加深了对各天气系统的理解,揭露了一些新的天气事实,解释了以前无法解释的天气现象。由于卫星云图有高的时、空分辨率,能连续追踪云系的形成、天气系统发展加强与降水等的相互关系,如对锋面、高空槽和气旋云系的发生发展和演变都有了新的认识和理解。发现了大尺度云系分布的各种云型特征,提出了天气尺度云系演变的概念模式,为预报员准确预报天气提供了依据。在使用了卫星资料后,能及早发现天气系统,从而提高预报的准确性,延长预报时效,如在卫星观测之前,青藏高原资料稀少,许多天气系统常常被遗漏,造成天气预报的失败,有了卫星资料后,发现和掌握了青藏高原上冷、暖锋和急流及其它系统的活动规律,为预报我国东部地区的降水发挥了重要作用。
03
监视暴雨、强雷暴等灾害性天气系统
暴雨和强雷暴(大风和雷电)是灾害性危险天气系统,对人们的生命财产常造成严重损失。这类系统空间尺度小、变化快、生命短、强度大,用常规的观测资料难以抓住它,因此对这类系统的分析和预报一直是大气科学研究的一个重要问题。静止卫星云图能对某一固定区域连续观测,具有高的时、空分辨率,对发现和连续监视暴雨和强雷暴天气系统是很有效的工具,我国预报员利用静止卫星云图监视暴雨强对流的发生发展,制作0—6?小时和0—12?小时短时天气预报,减少了人民生命和财产损失。
04
监视热带洋面上的低压、台风等天气系统
在热带海洋地区,气象测站稀少,资料十分短缺,用常规气象资料很难发现和追踪洋面天气系统的发生发展和移动。卫星云图是监视热带洋面上的低压、台风等天气系统的重要工具。在使用卫星云图以来没有一个台风被遗漏,并总结出一套用卫星云图预报台强度和路径的有效方法,提高了台风预报的准确率,延长了预报时效,保障了人民生命和财产的安全,减少了经济损失。
05
改进长期天气预报
卫星资料能提供南北半球环流和中低纬度环流间的相互作用的有关资料,又因这些作用在几天或几星期后影响中纬度地区,所以应用这些资料可以帮助制作中长期天气预报。另外由卫星观测资料计算出的洋面温度、地球表面和洋面的冰雪覆盖资料,以及地球—大气和宇宙之间辐射能的交换资料,可以研究海气交换、气候变迁。
由NOAA?气象卫星的高分辨率红外探测器得到的探测资料反演得到的大气温度、湿度分布和各高度上的云迹风,输入到数值模式中,用于提供数值预报的初始场,进一步提高数值天气预报的准确率。
06
在气候研究方面的应用
1)云量、云类
云控制着入射到地球表面的太阳辐射和地球自身发射的红外辐射,所以云对地球的辐射收支有重要影响,从而对地球的增暖和冷却起着直接重要的作用。用卫星资料估算云的时空分布,能用于研究:(1)气候模式和有效性检验;(2)云对气候的影响:(3)云和地球辐射收支:(4)云的气候学变化等。
2)辐射
地球大气顶的辐射收支决定了地气系统的能量输入,辐射能的源和汇导致了大气环流,影响全球的能量和水循环。由卫星观测能确定大气顶的辐射收支,入射地面的太阳辐射,射出长波辐射、总辐射等。
3)降水
用卫星资料估计降水是测量降水的又一新的途径,特别是对于估算大尺度降水是最有效的方法。在热带地区的对流降水及其释放的潜热是大气环流的重要强迫机制之一。卫星估算降水已经是一项重要的业务产品,对于研究降水与气候间的关系,水循环、作物生长等都有是十分有用的。
4)气溶胶、微量气体
CO2、CH4?和N2O,这些气体起着温室效应作用,影响气候变化;臭氧变化影响人类的健康;SO2等有害气体则造成大气污染。
5)冰雪覆盖
中国是世界上中低纬度地区山岳冰川最多的国家之一,冰川面积虽不足全国面积的6%,但其融水量却占全国寺表年总径流量的2.0%,相当于黄河每年入海年总径流量。利用卫星资料能计算冰川面积、冰川变化等。
冰雪覆盖的改变是气候变化的最重要的信号之一,全球气候模拟表明,温室效应在高纬度最大,极地冰雪一旦融化,地面反照率将发生很大变化,结果更有利于增温。地球上的冰雪覆盖有海冰、雪盖和冰川三部分。用卫星资料可以对冰雪覆盖的水平分布进行详细的观测,对冰川的分析更加系统化和全球化。利用NOAA?卫星资料可以分析雪盖的范围、月、季雪盖频次及其距平;由NOAA-K?卫星1.6?微米资料更加容易区分积雪和云,积雪的深度;由美国国防气象卫星SSM/I?资料分析积雪深度。由合成孔径雷达可以提供冰的范围、密度、冰期、冰缝等。。
06
为农业提供气象资料
气象卫星可以为农业提供诸如日照、降水、气温、陆面温度、植被分布、蒸散、土壤湿度、地面反照率等气象参数和陆面参数,利用这些资料可以进行农业区划,监视作物长势,监测干旱、虫灾和估算作物产量等。确定反演生态环境预测变量。
西北地区植被分布 ?长江中下游植被分布
07
监视森林火灾、地表热异常
森林火灾通常用地面建立了望塔和飞机进行观测,其了望塔的观测范围十分有限,而飞机观测费用十分昂贵。卫星观测有高的时空分辨率,可以对大范围森林火灾进行监视观测,经济费用少,是一个十分有效的工具。
黑龙江省的森林火灾
08
卫星资料在水文方面的应用
(1)估计降水量;
(2)监测洪涝灾害;洪水泛滥可造成重大损失,利用近红外卫星资料,可以制作洪水泛滥图。
(3)地面水资源。水是地面上无处不有,然而又是最多变的矿产资源,对环境水的监测是一件困难而又迫切的问题之一。水是一切有机物体的组成成分之一,没有水就没有生命。利用卫星遥感资料可以帮助寻找地下水,
对于人烟稀少的高原等地区,由卫星观测水资源的分布是十分理想的工具。
09
为海洋活动提供气象资料
1)海洋气象预报和海洋航行保障:全球广阔海洋上大范围海冰、水状态对全球天气有重要影响。卫星观测到的海面温度、海冰、海面风浪状态对制作海洋天气预报有很大帮助。由卫星云图提供的天气实况和天气预报,可以避开不利的天气和海洋上的巨浪,改进海上航行业务。又如根据卫星资料制作的海冰分布图,可以寻找可通行水路的最佳航线,不仅能绕过海上危险的巨大冰山,节省时间和花费。例如在美国每年在海上航运事故造成的损失达5?亿美元,在利用了卫星资料后,可减少损失5—10%。在每年冬季,我国渤海湾地区经常出现冰冻,用飞机或船舶侦察海冰分布,不仅费用大,而且不能满足要求。用卫星资料能准确及时作出海冰分布图,为我国航行事业提供有用资料。
2)海洋环境监视:利用卫星资料能实现环境监视,发现海洋上大范围的污染、赤潮,能获取海洋表面温度、洋流、悬浮物质浓度、叶绿素浓度等海洋表面状态;如石油污染、热污染和固体垃圾污染等海洋污染对生态破坏极大,这些都有可以由卫星监视检测。
3)河口、海岸的研究:使用卫星资料可以研究海岸、河口的形态及沿岸泥沙的搬运。为海港建设、保护海岸和浅海区域施工提供资料。
4)海洋捕捞:卫星资料可以帮助海洋捕捞提供海洋信息,直接或间接反映鱼类生态情况。例如根据卫星提供的海面温度定出冷暖洋流的边界位置,是鱼类活动的区域,由此可以预报鱼群,提高捕鱼产量。
黄海地区的水体分布
10
为航空提供飞行保障
在卫星观测之前,由于缺乏资料,航空天气预报难以作准。在一张航线图上,标出哪些地方有强烈颠簸、哪里有积雨云、哪里能见度差、哪里有危险天气等是很困难的,即使能标出,误差也很大,应用卫星资料后,便改善了这种情况,以上问题很容易解决,为飞机安全飞行提供保障。利用卫星资料可以选取最佳航线,如沿高空急流飞行,可以缩短飞行时间,节省燃料。
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为军事提供气象服务
气象卫星资料广泛应用于军事保障工作,如空军靶场,着陆预报、远程轰炸机航线天气预报、危险天气警报、特种军事勤务保障、弹道导-弹系统的计算、气象参数对通信和雷达系统的影响计算等,卫星资料起有重要作用。
美国还专门发射国防气象卫星(DMPS),建立军事气象卫星体系,得到比民用气象卫星分辨率还高的气象资料,在越战和中东战争中广泛使用军事气象卫星资料,发挥了作用。随着我国国防现代化、空间科学和尖端武器的发展,对气象保障工作提出越来越高的要求。例如,卫星发射和着陆回收的地区人烟稀少,气象资料缺乏,卫星可以提供及时而有效的资料。
在战时,气象卫星可以获取敌区的气象资料,为战争服务。同时,若敌方对我方实行封锁,气象情报来源中断,此时气象卫星可以发挥更大的作用。
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空间环境监视
气象卫星上装有空间环境监测器(SEM),测量太阳质子、电子流密度、a粒子、能量谱和总粒子能量等,确定卫星周围的磁场强度和方向、估计太阳X?射线流量,探测太阳风和环绕地球辐射带中的能量粒子,为高层大气物理和空间科学研究提供资料。
好了,今天关于“天气实况卫星云图”的话题就到这里了。希望大家能够通过我的讲解对“天气实况卫星云图”有更全面、深入的了解,并且能够在今后的生活中更好地运用所学知识。