衛(wèi)星氣象學復習題

1、第1頁1、極軌衛(wèi)星和靜止衛(wèi)星的觀測特點是什么？優(yōu)缺點。、極軌衛(wèi)星和靜止衛(wèi)星的觀測特點是什么？優(yōu)缺點。（1）極軌衛(wèi)星（太陽同步軌）1）優(yōu)點有：①由于太陽同步軌道近似為圓形，軌道預告、接收和資料定位都很方便；②有利于資料的處理和使用；③太陽同步軌道衛(wèi)星可以觀測全球，尤其是可以觀測兩極地區(qū)；④在觀測時有合適的照明，可以得到充足的太陽能。2）缺點是：①可以取得全球資料，但觀測間隔長，對某—地區(qū)，一顆衛(wèi)星在紅外波段取得兩次資料；②觀測次數(shù)少，不利

2、于分析變化快，生命短的中小尺度天氣系統(tǒng)。③相鄰兩條軌道的資料不是同一時刻，這對資料的利用不利。(2)靜止衛(wèi)星1）優(yōu)點：①是衛(wèi)星高度高，視野廣闊，一個衛(wèi)星可對南北70S70N，東西140個經(jīng)度，約占地球表面1／3約1.7億平方公里進行觀測；②是可以對某一固定區(qū)域進行連續(xù)觀測，約半小時提供一張全景圓面圖，特殊需要時，3—5分鐘對某小區(qū)域進行一次觀測；③是可以連續(xù)監(jiān)視天氣云系的演變，特別是生命短，變化快的中小尺度天氣系統(tǒng)。如果把間隔為5分鐘的

3、圖片連接成電影環(huán)，可以連續(xù)觀察天氣云系的演變。2）不足是：①它不能觀測南北極區(qū)。②由于其離地球很遠，若要得到清楚的圖片，對儀器的要求很高。③衛(wèi)星軌道有限。2、什么是可見光云圖？有什么特征？、什么是可見光云圖？有什么特征？可見光云圖是衛(wèi)星掃描輻射儀在可見光譜段測量來自地面和云面反射的太陽輻射，如果將衛(wèi)星接收到的地面目標物反射的太陽輻射轉換為圖像，衛(wèi)星接收到的輻射越大就用越白的色調表示，而接收到的輻射越小則用越暗的色調表示，就可得到可見光云

4、圖。特點：1、反照率對色調的影響，在一定的太陽高度角下，反照率越大色調越白，反照率越小，色調越暗（1）水面反照率最小，厚的積雨云最大（2）積雪與云的反照率相近，僅從可見光云圖上色調難以區(qū)分（3）薄卷云與晴天積云，沙地的反照率項接近難以區(qū)分2、太陽高度角對色調的影響，太陽高度角決定了觀測地面照明條件，太陽高度角越大光照條件越好，衛(wèi)星接收到的反射太陽輻射也越大，否則越小3、什么是紅外云圖？有何特征？、什么是紅外云圖？有何特征？(1).衛(wèi)星在

5、紅外波段選用的通道有：355—393微米和10.5—12.5微米。把3.55—3.93微米通道云圖稱短波紅外云圖，而把10.5—12.5微米通道云圖稱長波紅外云圖。被測物體溫度越高，衛(wèi)星接收的輻射越大，溫度越低，輻射越小。將這種輻射轉換成圖象，輻射大溫度高用黑色表示，輻射小溫度低用白色表示。即為一張黑白色紅外云圖。紅外云圖是一張物體的亮度溫度分布圖，而不是實際的溫度分布圖。(2).紅外云圖的特點①紅外（IR）圖象表示輻射面的溫度。在黑白

6、圖象中，暗色調代表暖區(qū)，亮色調代表冷區(qū)。云由于其溫度比較低而通常顯得比地表白。在這一點上，紅外（IR）圖象與可見光（VIS）圖象有些相似，但在其他方面，兩種圖象之間存在重要的差異。②云頂溫度隨高度遞減，在紅外（IR）圖象中，不同高度上的云之間存在鮮明的對照。③陸表和洋面之間有強烈溫度反差的地方，海岸線在紅外（IR）圖象上清晰可見，白天，陸地可比海洋顯得更暗（更暖），但在夜間，陸地可比海洋顯得更亮（更冷）。當陸表和洋面的溫度相同時，從紅外

7、（IR）圖象上，將識別不出海岸線。陸地和海洋之間的溫度反差在夏季和冬季最大，在春季和秋季最小。④在紅外（IR）圖象上卷云清晰可見，尤其是當它位于比它暖得多的地面之上時?？商峁┯嘘P云紋理結構的信息。⑤紅外（IR）資料可以定量應用，根據(jù)觀測到的云溫來估算相應的云頂高度。增強處理多采用紅外云圖。第3頁（2）層狀云：在可見光云圖上，表現(xiàn)為一片光滑均勻的云區(qū)，尺度范圍大。在可見光云圖上，色調從灰色到白色，且邊界光滑整齊清楚，受地表影響較大。（3）

8、積狀云表現(xiàn)為云帶、云線和細胞狀結構，紋理為多皺紋、多起伏和不均勻。邊界不整齊不光滑，在可見光云圖上是白色。8、可見光和紅外云圖上、可見光和紅外云圖上地表地表特征特征如何識別？如何識別？可見光云圖上，地表的色調主要取決于反照率而反照率又與土壤濕度、粗糙度、土壤類型及粒子大小和覆蓋于地表上的植被等有關，地表的色調還隨季節(jié)而變。另外，一般情況下，陸地表面呈現(xiàn)淡灰到深灰。紅外云圖上，陸面的色調決定于地表的溫度分布，地表溫度越高，色調越暗，否則越

9、淺。一般而言，目標物間的溫度差異越大，目標物邊界處的溫度梯度越陡，則越容易區(qū)別它們。另外，陸面的色調也隨緯度、季節(jié)和晝夜變化。9、衛(wèi)星云圖上能識別出哪些天氣尺度的云系？、衛(wèi)星云圖上能識別出哪些天氣尺度的云系？帶狀云系：是一條大體上連續(xù)、具有明顯的長軸且其長寬之比至少為4：l的云系?！?渦旋云系：是一條或多條不同云量和云類的螺旋云帶朝著一個公共中心輻合形成的，與大尺度渦旋相○2聯(lián)系。大尺度渦旋的水平范圍為600～1500公里。逗點云系：形

10、如逗號的云系。它形成和發(fā)展的原因是大氣的非均勻旋轉，使云塊變形造成的?！?斜壓葉狀云系：氣象衛(wèi)星圖像上，與高空西風急流中的鋒生相聯(lián)系的一種植物葉片狀云型，通常情況○4下，該云系在垂直方向深厚，地面伴有鋒生現(xiàn)象，并且還可能有地面氣旋形成。變形場云系：○5細胞狀云系：衛(wèi)星圖像上的形似細胞狀的云稱作細胞狀云系。其直徑為40～80km，是由于冷空氣受到○6下墊面加熱，在水汽較充分的條件下形成的，10、各種云系與天氣系統(tǒng)有何關系？、各種云系與天氣

11、系統(tǒng)有何關系？帶狀云系：急流、鋒面、赤道輻合帶都表現(xiàn)為帶狀云系；○1渦旋云系：臺風和氣旋（鋒面氣旋的后期變?yōu)闇u旋云系）；○2逗點云系：高空槽前逗點云系，鋒面氣旋的初期，高空槽正渦度平流，高空急流；○3斜壓葉狀云系：西風帶中的鋒生區(qū)和氣旋生成有關；○4變形場云系：高空急流、鋒面、高空槽線、正渦度平流；○5細胞狀云系：對流活動強、急流軸?！?11、溫帶氣旋云型分幾個階段各有何特征？、溫帶氣旋云型分幾個階段各有何特征？波動階段：鋒面云帶變寬，

12、云區(qū)向冷空氣團突起，出現(xiàn)暖鋒鋒生，云區(qū)的色調變白，中高云增多，頂○1部卷云表現(xiàn)為反氣旋彎曲，云區(qū)沒有渦旋結構，但在衛(wèi)星云圖上已可確定其發(fā)生；發(fā)展階段：鋒面云帶向冷區(qū)凸起部分越來越明顯，凸起的中高云區(qū)后部邊界開始向云區(qū)內(nèi)部凹進，干○2舌開始形成，凹的地方出現(xiàn)一些不連續(xù)的斷裂云系；錮囚階段：氣旋后部的干舌越來越明顯，冷鋒云帶顯著加大，出現(xiàn)明顯的螺旋結構，錮囚云帶伸到氣○3旋中心，在冷鋒后的冷氣團內(nèi)出現(xiàn)一條條圍繞氣旋的彎曲云線；成熟階段：螺旋

13、云系最典型，云帶可以繞氣旋中心旋轉一周以上，干舌伸至氣旋中心，表明水汽供應○4已被切斷，渦旋云系中心于地面到500hpa高低空的低壓中心相重合，表明氣旋不再繼續(xù)；消散階段：螺旋云帶斷裂，云系不完整，云區(qū)內(nèi)中高云甚少，以中低云為主，云區(qū)出現(xiàn)無云區(qū)，冷鋒○5云帶與螺旋云帶分開。12、冷暖鋒云系的主要特征是什么？、冷暖鋒云系的主要特征是什么？（1）冷鋒云系：與溫帶氣旋連接的冷鋒云帶，一般長1000km左右，寬200～300km，并且距渦旋中心