风云气象卫星资料在暴雨监测和预报中应用-国家卫星气象中心

《风云气象卫星资料在暴雨监测和预报中应用-国家卫星气象中心》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、2014年全国气象卫星应用技术交流会风云气象卫星资料在暴雨监测和预报中应用武汉中心气象台 徐双柱2014年5月内容一、引言二、暴雨云团识别跟踪三、卫星资料暴雨短时预报四、卫星云图12小时暴雨预警五、暴雨卫星监测预报应用平台一、引 言随着风云系列气象卫星的发射，我国的气象卫星遥感技术得到了快速的发展，自主卫星产品也日益丰富。武汉中心气象台2007-2009年通过风云3号A星的开发与应用项目，2009-2012年通过公益性行业科研专项“卫星云图解译技术研究”，2013年以来通过风云三号气象卫星应用系统二期工

2、程应用示范项目等持续性研究工作，卫星资料的应用水平得到明显的提升。本文介绍近几年武汉中心气象台利用风云气象卫星资料在暴雨监测预报中应用的研究成果。二、暴雨云团识别跟踪1.1 资料• FY3A-VIRRD 红外2通道（波段范围10.3-11.3μ m）辐射率数据，分辨率达1.1 km。• FY2E-红外云图，格点分辨率5 km，等经纬度投影方式。• 湖北省SWAN拼图：MCR、MTOP、MVIL，格点分辨率1 km 。• 湖北省加密雨量站小时降水资料。• 云团识别区域为长江中上游地区，范围100-120°

3、E，25-37.5°N。N37.5°N25 °E100 °E120 °1.2 云团识别云团形状描叙方式• Freeman链码表示轮廓作用：计算云团的几何参数（如椭圆参数）及保存外形 。多阈值法分离粘连云团第一阈值识别云团区域NO下一温度阈值结束-40℃YES云团中心区域识别云团中心区域和上一级别云团区域扩展-50℃云团1-55℃云团2粘连云团：包含多亮温中心的云团云团边界相交检测云团面积过滤多阈值法识别云团算法流程图1.3 云团跟踪• 云团跟踪实现对不同时次云图中同一云团识别。• 采用面 积 

4、重 叠 法，即相邻时次内两个云团的重叠程度越大，则为同一云团的可能性越高，同一云团所对应的重叠程度最大。1.3云团跟踪TT+1TT+1TT+1云团匹配云团分裂云团跟踪示意图云团合并1.4 云团参数计算几何参数:ØØØ以Freeman链码表示的云团轮廓。椭圆参数，包括中心位置、长半轴长度、短半轴长度及长半轴旋转角度。云团质心位置，以亮温值为权重的中心。1.4 云团参数计算物理量参数:ØØØØØ云团面积。移动矢（移向、移速）。根据云团历史移动路径，采用最小二乘法计算得出。平均亮温、最低亮温

5、、平均亮温变率、最低亮温变率。最大MCR、MTOP、MVIL。过程最大降雨量、过程平均降雨量、1小时最大降雨量、1小时平均降雨量。1.4 云团参数计算• 过程最大降雨量定义为云团在最近时次经过雨量站点所产生的最大降雨。过程时间：至少有一个格点能代表云团从开 始抵达到离开的时间。雨量站点：云团在过程时间内经过的站点。最大降雨量：所有站点降雨量的最大值。Y’Y移动矢t0blαaX’Xt0-Δt云团降水过程时间的计算示意图1.5 云团临近预报• 根据当前云团移动矢，假定云团形状不变，采用线性外推

6、法，分别预报未来1、2、3小时的位置。• 根据当前云团过去1小时最大（平均）降水量，采用线性外推法，分别预报未来1、2、3小时的累积降水量。1.6 实例分析2013年7月20日江汉平原暴雨云团特征50mm100mm1.6.1 暴雨云团特征2013年7月20日21时云团识别初始暴雨云团减弱暴雨云团未识别出的云团暴雨云团跟踪异常路径移动路径（a）05:00（b）06:00 云团分裂112（c）07:00云团分裂（d）07:30212313（d）08:00云团分裂26未识别出粘连云团351

7、云团分裂现象识别亮温（℃）面积（Km2）雨量(mm)最低平均亮温-30-35 2013-2013-2013-2013-2013-2013-2013--40 7-207-207-217-217-217-217-2121:0023:001:002:004:006:007:30-45-50-55-60-65-70160000140000120000100000800006000040000200000云团面积云团面积分裂-75-80时间云团逐时最大降雨量1009080706050403020100

8、分裂2013- 2013- 2013- 2013- 2013- 2013- 2013-7-20 7-20 7-21 7-21 7-21 7-21 7-2121:00 23:00 1:00 2:00 4:00 6:00 7:30时间2013-7-2021:002013-7-2023:002013-7-211:002013- 2013-7-21 7-212:00 4:002013-7-216:002013-7-217:30时间1.6