衛(wèi)星云圖的識(shí)別

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1、衛(wèi)星云圖的識(shí)別一、衛(wèi)星云圖的分類?衛(wèi)星云圖可以根據(jù)衛(wèi)星所接受的波長范圍分為三類：?1.紅外圖像（IR）：波長區(qū)間10.5至12.5um?2.可見光圖像（VIS）：波長區(qū)間0.4—1.1um?3.水汽圖像（WV）：波長區(qū)間5.7至7.1um?紅外云圖?紅外云圖的色調(diào)決定于物體的溫度，反映了地面和云面的紅外輻射或溫度的分布。淺色調(diào)表示紅外輻射小，溫度低；暗色調(diào)表示紅外輻射大，溫度高。所以云頂高度越高，其溫度越低，云的色調(diào)越白。紅外云圖的優(yōu)點(diǎn)是可區(qū)分不同層次的云。缺點(diǎn)是因?yàn)闇囟认嘟年P(guān)系，不能區(qū)分地面和低云。??可見光云圖

2、??可見光云圖中亮度與星下底物表面的反照率相關(guān)很好。圖像較黑的色調(diào)代表低的亮度（低的反射輻射強(qiáng)度）；較亮的色調(diào)代表高亮度。高反照率的云，云厚度大，云中水含量高，云滴的平均尺度??；低反照率的云，云厚度小，云中水含量低，云滴的平均尺度大。可見光云圖的優(yōu)點(diǎn)是分辨率高，可區(qū)分地面和低云，云的紋理清晰。缺點(diǎn)很明顯，因?yàn)閮H靠目標(biāo)物反射，所以夜間資料不可用。???水汽云圖??波長6-7um附近是以水汽為吸收體的一個(gè)譜區(qū)。在強(qiáng)吸收帶中，到達(dá)衛(wèi)星的輻射主要?來自對流層上部。水汽圖像和紅外圖像一?樣，把接收到的輻射轉(zhuǎn)換為溫度來顯示。對流

3、層上部高濕區(qū)顯的亮（冷），低濕區(qū)顯得暗（暖）。即使對流層上部很干燥，近地層大氣仍然可能很濕。水汽云圖優(yōu)點(diǎn)是，可提供大氣水平運(yùn)動(dòng)信息。缺點(diǎn)是其主要反映了400hPa-600hPa的水汽，對于其他吸收譜區(qū)無法顯示。?二、云圖識(shí)別判據(jù)：在衛(wèi)星云圖上，云的識(shí)別可以根據(jù)以下六個(gè)判據(jù)：結(jié)構(gòu)型式、范圍大小、邊界形狀、色調(diào)、暗影和紋理。1結(jié)構(gòu)形式在云圖上，所謂結(jié)構(gòu)型式是指目標(biāo)物對光的不同強(qiáng)弱的反射或其輻射的發(fā)射所形成的不同明暗程度物象點(diǎn)的分布式樣，這些物象點(diǎn)的分布可以是有組織的，也可以是散亂的，即表現(xiàn)為一定的結(jié)構(gòu)型式。衛(wèi)星云圖上云的

4、結(jié)構(gòu)型式有帶狀、渦旋狀、團(tuán)狀（塊）、細(xì)胞狀和波狀等。由云的結(jié)構(gòu)型式有助于識(shí)別云的種類和云的形成過程，如：冬季洋面的開口細(xì)胞狀云系，是由積云或濃積云組成，它是冷空氣到達(dá)洋面受海面加熱變性而形成的；大尺度的帶狀云系主要是由高層云和高積云組成的；團(tuán)狀云塊一般是積雨云等。由云的分布型式有助于識(shí)別天氣系統(tǒng)，如鋒面、急流呈帶狀云系，臺(tái)風(fēng)、氣旋（低壓、冷渦）具有渦旋結(jié)構(gòu)等。在一張?jiān)茍D上，常包含有許多復(fù)雜型式，并且有些型式是相互重迭的，這種重迭型式常是由于陸地地貌、水、冰雪和云同時(shí)存在引起的，或者是由于高、中、低云同時(shí)造成的，這種復(fù)

5、雜型式的分析要很仔細(xì)，可借助不同時(shí)相和多通道云圖相互比較，以及對物象的認(rèn)識(shí)，判別結(jié)構(gòu)型式和形成原因。2范圍大小在衛(wèi)星云圖上，云的類型不同，其范圍也不同。如與氣旋、鋒面相連的高層高積云和卷云的分布范圍很廣，可達(dá)上千公里；而與中小尺度天氣系統(tǒng)相聯(lián)的積云、濃積云和積雨云的范圍很小。因此從云的范圍可以識(shí)別云的類型、天氣系統(tǒng)的尺度和大氣物理過程。如在山脈背風(fēng)坡一側(cè)出現(xiàn)的排列相互平行的細(xì)云線，就能知道這是山脈背風(fēng)坡一側(cè)重力波形成的。3.邊界形狀在衛(wèi)星云圖上，各類物象都有自已的邊界形狀，所以根據(jù)不同的邊界可以判別各類物象。各種云的

6、邊界形狀有直線的、圓形的、扇形的，有呈氣旋性彎曲的、也有呈反氣旋性彎曲的，有的云（如層云和霧）的邊界十分整齊光滑，有的云（積云和濃積云）的邊界則很不整齊。云的邊界還是判斷天氣系統(tǒng)的重要依據(jù)，如急流云系的左界整齊光滑，冷鋒云帶呈氣旋性彎曲等。4色調(diào)色調(diào)有時(shí)也稱亮度或灰度，它是指衛(wèi)星云圖上物象的明暗程度。不同通道圖象上的色調(diào)代表的意義也不同。如可見光云圖上的色調(diào)與物象的反照率、太陽高度角有關(guān)。對云而言，其色調(diào)與它的厚度、成份（水滴或冰粒子性質(zhì)）和表面的光滑程度有關(guān)。云的厚度越厚，反照率越大，色調(diào)越白，大而厚的積雨云的色調(diào)

7、最白，因此由云的色調(diào)可以推算云的厚度。在相同的照明和云厚條件下，水滴云要比冰云白。對水面的色調(diào)取決于水面的光滑程度、含鹽量、混濁度和水層的深淺，一般地說，光滑的水面（風(fēng)很小）表現(xiàn)為黑色；水層越淺，水越混濁，則其色調(diào)越淺。在紅外云圖上，物象的色調(diào)決定于其本身的溫度，溫度越高色調(diào)越黑。由于云頂溫度隨大氣高度增加而降低，云頂越高，其溫度越低，色調(diào)就越白；因此根據(jù)物象的溫度能判別云屬于那一種類型和地表。積雨云和卷云的色調(diào)最白，夏季白天沙漠地區(qū)，溫度高，色調(diào)很黑。在短波紅外云圖上，白天物象一方面反射太陽輻射的同時(shí)，其以自身的溫

8、度發(fā)出短波紅外輻射，所以圖象上的色調(diào)不僅取決于反照率，還決定于溫度，造成圖象十分復(fù)雜，根據(jù)色調(diào)識(shí)別物象很困難。在水汽圖上，根據(jù)色調(diào)可以識(shí)別水汽分布，但是由水汽圖也能判別積雨云和卷云。5暗形暗影是在一定太陽高度之下，高的目標(biāo)物在低的目標(biāo)物上的投影。所以暗影都有出現(xiàn)于目標(biāo)物的背光一側(cè)邊界處。暗影只能出現(xiàn)于可見光云圖上，它反映了云的垂直分布狀況。由暗