大气科学概论-卫星2h.ppt

1、大气科学概论大气科学概论气象卫星气象卫星官莉官莉气象卫星的种类气象卫星的种类按轨道划分按轨道划分按功能划分按功能划分之间和倾角在非同步轨道卫星倾角地球静止卫星地球同步轨道卫星倾角约星近极地太阳同步轨道卫090 0)(90 业务气象卫星试验气象卫星极轨和静止卫星轨道示意极轨和静止卫星轨道示意太阳同步轨道的特点太阳同步轨道的特点优点：优点：（1）轨道为圆形，轨道预告、接收和资料定位方便；）轨道为圆形，轨道预告、接收和资料定位方便；（2）可实现包含极地的全球观测；）可实现包含极地的全球观测；（3）在观测时有合适的太阳照明，有利于资料处理和使用；）在观测时有合适的太阳照明，有利于资料处理和使用；（4）

2、仪器可以得到充分的太阳能供给。）仪器可以得到充分的太阳能供给。缺点：缺点：（1）对中低纬度同一地点观测的时间间隔太长（相对于）对中低纬度同一地点观测的时间间隔太长（相对于GEO)， 不利对中小尺度天气系统的监测；不利对中小尺度天气系统的监测；（2）相临两条轨道的观测资料时间差达）相临两条轨道的观测资料时间差达100多分钟，拼图不利。多分钟，拼图不利。地球同步卫星轨道的优缺点地球同步卫星轨道的优缺点优点：优点：（1）高度高，视野广；）高度高，视野广；（2）对同一地区连续观测；）对同一地区连续观测；（3）监视中小尺度天气系统；）监视中小尺度天气系统；（4）圆轨道，定位、处理、接收方便。）圆轨道，定

3、位、处理、接收方便。缺点：缺点：（1）不能观测两极；）不能观测两极；（2）高度高，精度难提高。）高度高，精度难提高。中国中国 ：FY1第一代A/B/C/D（19882002） FY3第二代A/B/C （2008 FY-3A， 2010 FY- 3B，2013 FY- 3C美国美国：NOAA（NPP 2011年/未来NPOESS）欧洲欧洲：METOP (2006年发射成功)俄罗斯俄罗斯：METEOR（流星）系列卫星现有和未来极轨业务气象卫星现有和未来极轨业务气象卫星中国中国：FY2C/D/E/F（105E, 86.5E, ） （未来FY4）美国美国：GOES E/GOES-W(135W , 70

4、W ) (未来GOES-R)欧洲欧洲：METEOSAT-5/7, MSG（63E, 0E） (未来MTG) 日本日本：GMS，MTSAT-1R/2R（140E）三轴稳定三轴稳定俄罗斯俄罗斯 ：GOMS (76E ) 印度印度：INSAT（83E）现有和未来静止业务气象卫星现有和未来静止业务气象卫星 On April 1, 1960 the first U.S. weather satellite was launched from Cape Canaveral, FL First TIROS television vidicon pictures presented several chall

5、enges FImage rectificationFNavigation FCloud type identificationFCalibrationApril 1, 196050 Years LaterlMeteorological satellites provide essential data for weather forecasting to national weather services across the globelAPT free and open direct broadcast sharing of data and sciencelObservations a

6、re provided by both low earth orbiting (mainly polar for global observing) and geostationary satellites (maximizing the temporal domain)50 Years LaterlSatellite data are high resolution digital renderings from a variety of spectral bands whereby both qualitative and quantitative information about th

7、e atmosphere, clouds, and land and sea surface properties are deducedlWe utilize many portions of the electromagnetic spectrumlUltraviolet Ozone profiling and monitoringlVisible and Infrared - Observing various atmospheric, oceanic and land related propertieslMicrowave active and passive observation

8、s of sea state, land properties, precipitation, and diagnosing atmospheric thermodynamic structure极轨卫星每天可以获取两次全球覆盖图像极轨卫星每天可以获取两次全球覆盖图像极轨卫星降轨获取一次全球覆盖图像极轨卫星降轨获取一次全球覆盖图像静止卫星可以提供以星下点为中心经度的全圆盘区域高静止卫星可以提供以星下点为中心经度的全圆盘区域高达达15301530分钟一次的连续观测！分钟一次的连续观测！105E赤道上空每半小时测得一幅全圆盘图像一、风云系列气象卫星简介二、在天气分析中的业务服务三、在灾害与环境监测

9、中的业务服务中国第二代极轨气象卫星中国第二代极轨气象卫星FY-3A2008年年5月27日发射FY-1FY-1携带仪器携带仪器FY-3 FY-3 携带仪器携带仪器（1 1）可见光和红外扫描辐射计）可见光和红外扫描辐射计 FY-1A,1B FY-1A,1B 5 5 通道通道 FY-1C,1DFY-1C,1D 10 10 通道通道 FY-3 特点：特点： 光谱范围广，探测通道多，光谱范围广，探测通道多， 空间分辨率高空间分辨率高 紫外、可见、红外、微波（紫外、可见、红外、微波（FY-1 仅可见和红外）仅可见和红外） 共共99个光谱通道（个光谱通道（FY-1有有10个可个可见和红外）见和红外） 250

10、m分辨率分辨率(5个通道个通道)（1 1） 可见光和红外扫描辐射计可见光和红外扫描辐射计（2 2） 中分辨率光谱成像仪中分辨率光谱成像仪（3 3） 红外分光计红外分光计（4 4） 微波温度计微波温度计（5 5） 微波湿度计微波湿度计（6 6） 微波成像仪微波成像仪（7 7） 紫外臭氧垂直探测仪紫外臭氧垂直探测仪（8 8） 紫外臭氧总量探测仪紫外臭氧总量探测仪（9 9） 地球辐射探测仪地球辐射探测仪（1010）太阳辐射监测仪）太阳辐射监测仪（1111）空间环境探测器）空间环境探测器我国首次携带我国首次携带1111台探测仪器的卫星平台台探测仪器的卫星平台u 2012 2012年年1 1月发射月发射

11、FY-2FFY-2Fu 定位于定位于105105E, E, 观测区域向西扩展观测区域向西扩展18.518.5度度u 五通道可见光红外扫描辐射计五通道可见光红外扫描辐射计 ( (与与FY-2EFY-2E相同相同,2008,2008年年) )u 与与FY-2EFY-2E构成双星观测系统构成双星观测系统 汛期15分钟间隔 (每天观测96个时次)FY-2F: 与FY-2E形成在轨备份FY2E与FY2F双星观测动画（1515分钟间隔，红外通道）分钟间隔，红外通道）FY2E与FY2F双星观测动画（1515分钟间隔，可见光通道）分钟间隔，可见光通道）主要内容主要内容一、风云系列气象卫星简介二、在天气分析中的

12、业务服务三、在环境监测中的业务服务二、在天气分析中的应用与服务二、在天气分析中的应用与服务台风监测暴雨监测沙尘暴监测雾监测ENSO监测降水估计q 静止气象卫星是海上静止气象卫星是海上热带气旋热带气旋的最主要监测手段，的最主要监测手段，FY-FY-2C2C气象卫星和其它卫星一起，对气象卫星和其它卫星一起，对20052005和和20062006年西北太平年西北太平洋所有编号热带气旋进行了全方位监测，无一漏网！洋所有编号热带气旋进行了全方位监测，无一漏网！2006年8月，发生在西北太平洋7、8、9号台风云图动画7 7号：玛利亚号：玛利亚8 8号：桑美号：桑美9 9号：宝霞号：宝霞 同时现身！同时现身

13、！台风监测台风监测利用利用FY-2C卫星资料实时跟踪台风移动路径和强度卫星资料实时跟踪台风移动路径和强度红外通道的等效黑体亮温（TBB）常用来识别对流云，一般认为：对流云的云顶亮温小于 -32 ,强对流云的云顶亮温小于-52,冲顶对流云的云顶亮温小于-62。等效黑体亮度温度（TBB）暴雨监测暴雨监测 国家卫星气象中心从200年起，利用气象卫星资料对我国陆地区域发生的暴雨进行监测，尤其是造成重大人员伤亡的暴雨和强对流天气都进行了监测和分析。07年6月13日广西暴雨暴雨暴雨监测监测不同时间暴雨云团监测分析沙尘暴监测沙尘暴监测12345687MODIS RGB合成图合成图R: Channel1, 6

14、45纳米纳米G: Channel4, 555纳米纳米B: Channel3, 469纳米纳米空间分辩率：空间分辩率：500米米时间：时间：2001年年4月月7日日区域：区域：1-咖啡色沙尘区咖啡色沙尘区2-褐黄色沙尘区褐黄色沙尘区3-土黄色沙尘区土黄色沙尘区4-浅黄色沙尘区浅黄色沙尘区5-淡黄色沙尘区淡黄色沙尘区6-裸土、耕地区裸土、耕地区7-深密度植被区深密度植被区8-云云雾监测卫星雾监测示意图像卫星雾监测示意图像2007年年2月月21日日10:28（北京时）（北京时）图卫星雾监测图像图卫星雾监测图像2007年年2月月21日日10:28（北京时）（北京时）降水估计（6小时雨量）三、在环境监测

15、中的业务服务三、在环境监测中的业务服务火情监测水情监测积雪监测植被监测干旱监测海冰监测城市热岛 中巴资源卫星牙克石市火场过火区监测图 2006年5月31日EOS卫星牙克石市火场过火区监测图 2006年6月3日l焚烧玉米秸秆对高速路造成的影响。水情监测从上世纪90年代初，国家卫星气象中心就开始着手水情遥感监测工作。气象卫星淮河流域水情监测图像2007年7月27日10时45分vs7月18日10时46分（北京时） p 蓝藻监测在气象卫星在气象卫星2007年年9月月8日日10时时 (北京时北京时)太湖蓝藻监测图中太湖蓝藻监测图中(见见图图),太湖水域仍有大太湖水域仍有大范围蓝藻水华信息，范围蓝藻水华信息，影响范围包括太湖中影响范围包括太湖中部、北部、西部及南部、北部、西部及南部等水域。与昨日相部等水域。与昨日相比，蓝藻水华影响范比，蓝藻水华影响范围略有增大，约围略有增大，约1050平方公里。平方公里。 1 1月月2828日日1 1月月2222日日上周初期，吉林、辽宁东部出现一定范围的新增积雪，周末上周初期，吉林、辽宁东部出现一定范围的新增积雪，周末基本融化。基本融化。积雪监测积雪监测植被监测气象卫星干旱监测EOS_200601271050海冰监测海冰监测2007年年1月月28日黄河山西陕西河南段日黄河山西陕西河南段城市热岛谢谢 谢谢 ! !