卫星云图与天气预报.ppt

卫星云图与天气预报
E星（°E ），是C、D业务星的在轨备份星和接替星
风云三号a星～中国第二代极轨气象卫星的首发星
风云三号A星具备了全球、全天候、多光谱、三维、定量遥感探测，实现了中国气象卫星从 在一定的太阳高度角下，卫星接收到的辐射仅决定于物体的反照率，物体的反照率越大，它的色调越白；反照率越小，色调越暗。
比较各种云和地面目标物体的反照率，水面的反照率最低，厚的积雨云最大；积雪与云的反照率十分接近，所以仅从可见光云图上的色调难以区别云和积雪；薄卷云与晴天积云、沙地的反照率也很接近，不易区别。而水面，象湖泊、海洋的反照率很小，表现为黑色，陆地反照率比海洋略大，表现为灰色，而潮湿或森林覆盖的地区表现为灰暗的色调。
可见光云图上主要目标物的色调
太阳高度角对可见光云图上色调的影响
色调除了与目标物的反照率大小有关，还决定可见光射入到目标物的辐射能大小，也就是与太阳高度角有关。太阳高度角决定了卫星观测地面时的照明条件，太阳高度角越大，光照条件越好，卫星接收到的反射太阳辐射也越大，否则越小。因而目标物的色调还与每天卫星观测的时刻和季节有关，如在北半球冬季中高纬度地区，太阳高度角很低，照明差，图片色调十分灰暗。又如卫星在早晨或傍晚观测，太阳高度角也很低，图片色调也很暗。
太阳高度角对可见光云图上色调的影响
对于同一图片上的各个点的太阳高度角也不同，若是上午的云图，图片右半侧（东面一侧）的太阳高度角较高，色调明亮，而左半侧，太阳高度角低，色调较暗。反之也可以根据这一特点判断云图的观测时刻，是否是可见光云图。对于静止卫星中午的云图，整个观测区的光照条件较好，物像间的反差明显，图片明亮。同一物体中午时在云图上的亮度就比早晨或傍晚时亮，早晨或傍晚的可见光云图也会表现出半边亮半边暗。
太阳高度角对可见光云图上色调的影响
半边亮半边暗
太阳高度角对可见光云图上色调的影响
太阳高度角对可见光云图上色调的影响
太阳高度角对可见光云图上色调的影响
太阳高度角对可见光云图上色调的影响
太阳高度角对可见光云图上色调的影响
太阳高度角对可见光云图上色调的影响
可见光云图的特点
由于早晨或傍晚的太阳高度角低，当云顶高低不一时，也会表现出高的目标物在低的目标物上投的影子，暗影出现在目标物的背光一侧。暗影的宽度与太阳高度角和云顶高度差有关，当太阳高度角较低或云顶之间高度差大时，迎太阳一侧很明亮，而背光一侧出现暗影，而且暗影又宽又清楚。可见光云图的空间分辨率比红外云图高。
可见光云图的特点
水体反照率小在云图上呈黑色。但是，如果太阳光从水面单向反射到卫星仪器内，在可见光云图上会出现一片色调较浅的区域，或是小而明亮的区，这些区称做太阳耀斑区；它表明水面有微波或水面平静。
所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，也没有透射( 当然黑体仍然要向外辐射)。
红外云图的特点
卫星上的扫描辐射仪感应接收地球和云表面(云顶)-，并将辐射能转换成目标物表面的等效黑体温度，并用图像把它们表示出来，构成红外云图。
红外云图的特点
在红外云图上的色调分布反映的是地面或云面的红外辐射或亮度温度分布，在这种云图上，色调越暗，温度越高，卫星接收到的红外辐射越大；色调越浅，温度越低，辐射越小。根据卫星云图上的色调差异可以估计地面、云面的温度分布。
将红外谱段的云和地表面近似地作为黑体处理。实际上，云和地表不是真正的黑体，由于所有实际目标物的发射率都小于1，以及大气对地表（云）辐射的吸收，因此由卫星接收到的辐射推算出的温度比实际目标物的温度要小，由此估算的云顶高度偏高。
红外分裂窗（ -- ）云图特点
大气中的水汽是影响卫星推算表面温度的最重要的因子,要精确推算表面温度,-,,主要是水汽对红外辐射的吸收,且是不同的,利用这种差异可以估算大气中的水汽含量,从而用于估算海面温度.
可见光云图与红外云图的比较
可见光云图上物像的色调决定于其反照率和太阳高度角，红外云图上物像的色调决定于它的温度，所以比较这两种云图，有一些外貌上相差很大，但也有些是十分相似的。
（-）微米红外云图的特点
　　　　该谱段是电磁波谱的中红外波段，它相对于10微米的谱段，波长要短，所以常称之为短