goes9云圖在黃海海霧區(qū)域識(shí)別中的應(yīng)用

1、第 2 7 卷 第 3 期 2 0 1 0 年 6 月海 洋 預(yù) 報(bào) M ARI NEFORE CA S TSVo 1 ． 2 7． No ． 3J u n e ． 2 0 1 0G OE S 9 云圖在黃海海霧區(qū)域識(shí)別 中的應(yīng)用 于海鵬 ，田付友 ( 1 ． 國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào) 中心 ， 北京 1 0 0 0 8 1 ； 2 ． 國(guó)家 氣象 中心 ， 北京 1 0 0 0 8 1 )摘要 ： 海洋霧霾天氣 由于其特 殊 的發(fā)生環(huán)

2、境 ， 很難用常規(guī)站 網(wǎng)方法來(lái)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào) 。本文 嘗試在 MM5 模式下， 用 G O E S 9 衛(wèi)星的可見(jiàn)光云 圖和地面探 空站資料 ， 對(duì)2 0 0 5 年 3 月9日 黃海 區(qū)域的一次 海霧進(jìn)行研究。首先判定海霧類型， 通過(guò)對(duì)云 圖的處理和 多幅多次不同時(shí)刻可見(jiàn)光云 圖和地面能見(jiàn)度觀測(cè)值 的比較 ， 確定霧 區(qū)對(duì)應(yīng)的可見(jiàn)光反照率為 0 ． 1 3 ， 然后將此值應(yīng)用到黃海 2 0 0 5 年 5 月3 1日的海霧過(guò)程 中去。結(jié)果

3、證 明： 可見(jiàn)光云 圖上確定 的霧 區(qū)與沿海地面站實(shí)際能見(jiàn)度觀測(cè)能很好 的吻合起來(lái)。關(guān)鍵詞 ： 海霧 區(qū)域 ； G O E S 9 衛(wèi)星云 圖； 反照率； 天氣形勢(shì) 中圖分類號(hào) ： P 7 3 2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ： A文章編號(hào) ： 1 0 0 3 — 0 2 3 9 ( 2 0 1 0 ) 0 3 ． 0 0 2 3 ． 0 71引言 霧是一種常見(jiàn) 的天氣現(xiàn)象 ，也是一種災(zāi)害天 氣 。隨著社會(huì) 的進(jìn) 步和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展 ，霧害 已經(jīng)引起人

4、們 的廣泛 關(guān)注 。海洋大霧使海洋漁牧業(yè) 不能進(jìn)行正常的生產(chǎn) 生活活動(dòng) ，引起海上交通事 故 的發(fā)生。因此監(jiān)測(cè) 和研 究海霧的分布具有十分 重要 的意義。常規(guī) 的監(jiān)測(cè)方法受到觀測(cè)站點(diǎn) 的分 布以及 時(shí)間的限制 ，尤 其是 在廣袤的海洋上 ，只 有極少數(shù)甚 至沒(méi)有 地面觀測(cè) 站。鑒于衛(wèi)星具有覆 蓋 范 圍廣 、客觀 真實(shí) 性 高 、信息 源 可靠且 成 本 低 、連續(xù)性強(qiáng)等優(yōu) 點(diǎn) ，因此使 用衛(wèi)星聯(lián)合常規(guī)觀 測(cè)站監(jiān)測(cè)海洋霧 區(qū) ，更有其他

5、常規(guī)監(jiān)測(cè)手段所無(wú) 法替代 的優(yōu)勢(shì)。國(guó)外 自2 0 世紀(jì) 7 0 年代開始進(jìn)行衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè) 霧 的研 究 ，并 取得 了一 些進(jìn) 展 。E y r e 等口應(yīng) 用 N O A A ／ A V H R R資料對(duì)夜 間霧 的識(shí)別進(jìn)行 了嘗試 。B e n d i x利用 N O A A ／ A V H R R資料提 出了幾 種霧監(jiān) 測(cè) 和 定 位 的方 法 。我 國(guó)開 展 海 霧 形 成 機(jī) 制 的研 究 相對(duì)較早 ，王彬華 詳細(xì)論述 了

6、中國(guó)近 臨海域海霧 的分 布特 征和 變化 、海霧 形成 的海洋 和 大氣 環(huán) 境 。此后有很多專家 學(xué)者開展了這方面的分析研 究 。但是應(yīng)用衛(wèi) 星遙感資料監(jiān)測(cè) 低層云霧 的研 究起步卻 比較 晚 ；劉健等 用 N O A A ／ A V H R R的 3通道資料分析 了云霧粒 子的大小分布情況 ，指出此通道 的反射率大值 區(qū)與云霧覆蓋 區(qū)域有 良好 的 對(duì)應(yīng)性 。孫涵等 從大氣輻射傳輸理論人手 ，用頻 譜 分析方法研究 了氣象衛(wèi)

7、星遙感 云霧 的可見(jiàn)光 與 紅外光譜 特征 。李亞 春等 用 G MS ． 5 氣象衛(wèi)星 資 料 ，探討 了白天低層 云和霧 的遙感監(jiān) 測(cè)和識(shí)別方 法 ，并對(duì)滬寧高速沿線大霧進(jìn)行 了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 。黃 旭陽(yáng)叫 討論 了我國(guó)的風(fēng)云二號(hào)氣象衛(wèi)星應(yīng)用于廈門機(jī)場(chǎng) 的一次大霧天氣預(yù)報(bào) 的研究 。然而 ，使用衛(wèi) 星資料結(jié)合地面站探空 曲線 和能見(jiàn) 度資料研究海 洋海霧 區(qū)域 ，目前還很 少有 這方 面的相關(guān)研究 。本 文 通 過(guò) 對(duì) 一 次 海 霧 過(guò)

8、 程 的分 析 ，探 討 了衛(wèi) 星 云 圖結(jié)合地面站資料在確定海霧 區(qū)域中的應(yīng)用。2資料和研 究 區(qū)域 為了準(zhǔn)確分析 2 0 0 5 年 3 月 5E t 的海霧發(fā)生時(shí)的天氣形勢(shì) ，從美 國(guó)的N C E P 歷史再分析資料 網(wǎng)站 ，根據(jù)研究區(qū)域 的經(jīng)緯度和 日期 ，獲取地 面2m處 的 收稿 日期 ：2 0 0 9 — 0 2 — 1 6作者簡(jiǎn) 介 ：于海鵬 ( 1 9 8 2 一 ) ，男 ，助理工程 師 ，主要從事海洋氣象工作 。E

9、 - m a i l ：s u a n j i a z i @1 6 3 ． c o r n3 期 于海鵬 等 ： G O E S 9 云 圖在 黃海海霧 區(qū)域 識(shí)別 中的應(yīng)用 2 5M AX=91 ． 6 6 6 7M I N=3 51 O 0。1 O 5 。1l 0 。1l 5 。1 2 0 。1 25 。l 3 0 。l 3 5 。1 4 0 。l 4 5 。1 5 O 。 E圖32 0 0 5 年 3 月9日平均相對(duì)濕度 l

10、 l 8 。 l 2 0 。 l 2 2 。 l 2 4 。 1 2 6 。 1 2 8 。 1 3 0 。 1 3 2 。 l 3 4 。 E 1 1 0 。l 1 4。1 l 8 。l 2 2 。1 26 。1 3 0 。l 3 4 。 E 圖4以 2 0 0 5 年 3月 7日為 中心的 渤 、 黃 海 周平 均海表溫度( S S T ) 分布 圖( 單 位℃ )圖5 的 日平均氣溫分布圖可知 ，在海面 2m處的氣 溫分布 中，

11、黃海 中部海域平均 7 ℃( 2 8 0 K) 左右 ，南 部海域平均 9 ℃( 2 8 2K) 左右 ，在 黃海西北部 的近 海 面空 氣 中 ，有 一 向南 延 伸到 長(zhǎng) 江 口以南 的冷 舌。根據(jù)溫度比較 ，黃海中部海面2m處的氣溫 比圖 52 0 0 5 年 3 月 9日海 面 2m 處 的 日平均 氣 溫分 布 圖( 單位K )海溫高 1o C 左右 ，有利 于平流霧的形成 ” ，而南部 海 區(qū)海面 2m處的氣溫與海溫相差無(wú)