Fy2c云图接收处理系统在短时临近预报中的应用

2016-08-09郝婵娟班秋艳张明利北林区气象局黑龙江绥化500绥化市气象局黑龙江绥化500

黑龙江气象 2016年2期

郝婵娟，班秋艳，张明利（.北林区气象局，黑龙江绥化500；.绥化市气象局，黑龙江绥化500）

郝婵娟1，班秋艳2，张明利1
（1.北林区气象局，黑龙江绥化152002；2.绥化市气象局，黑龙江绥化152002）

摘要：Fy2c云图处理接收系统程序主要包括两部分：气象卫星云图接收程序；气象卫星云图处理应用系统。接收程序负责从卫星上下载云图，并能做云图的简单浏览。而云图接收处理应用系统不光能浏览5个通道的云图，还能够生成例如降水分布等扩充产品，此外还能够在云图上叠加micaps数据图。利用该系统结合天气图可以做出短时临近预报。

关键词：Fy2c云图接收处理系统；临近预报

1　Fy2c接收处理系统简介

Fy2c静止气象卫星在Fy2b气象卫星3个通道的基础上增加了2个通道（表1）。可见光通道可以获取可见光云图，是天气分析和预报的重要信息源，两个热红外通道有利于各种地表热特性的探测。近红外通道受大气中水汽影响小，与热红外通道组合可以取得精度更高的地表温度探测结果，利用该通道对高温目标敏感的特性，可以对森林和草原火灾进行监测。另外，该通道可以把雾和云、雨区分开来，便于对雾进行监测。水汽通道可以获取对流层上层水汽分布图，对天气预报和降水预报有重要意义。Fy2c地面接收处理系统包括接收天线，高频头，接收机，进机板，微机和显示大屏等硬件设备和接收处理软件，包括卫星资料接收，资料处理，云图显示，时刻表，底图制作，系统设置，使用手册等部分组成。由于云图下发间隔短（半小时一张），因此依据云图及其扩展产品进行预报有较高的实效性。

表1　Fy2c静止气象卫星通道

2　Fy2c地面接收处理系统的扩展产品

系统根据红外云图能生成一些对临近预报起到指导作用的扩展产品：云检测、云顶高度、云顶温度、地表温度、海面温度、雾检测以及降水估计。其中云顶高度、云顶温度、降水估计对临近预报的指导作用尤为明显，但是由于产品计算范围有限导致一些产品不能覆盖黑龙江省全部地区。

2.1温度产品生成原理及应用

云顶温度产品是根据红外云图的数据，进行有效性检验和异常剔除。读取相应的温度查找表，进行卫星计数值与温度的转换。颜色越白亮代表温度越低，颜色越黑代表温度越高。绿色代表晴空，由于无云所以无法估计温度。该产品能够将鼠标箭头所指处的温度以及经纬数据显示在信息栏上。根据天气学原理雷电是由积雨云中“温差起电”以及其它起电作用所造成的。一般当云顶发展到-20℃等温线高度以上时，就会出现闪电和雷鸣。第一次闻雷表明云顶已达-20℃等温线高度附近。随着云顶增高，闪电、雷鸣便愈益频繁。在夏季可以根据云图的云顶温度来估测大范围的雷暴情况从而做出短、临近预报。

2.2云顶高度产品生成原理及应用

云顶高度和云顶温度的关系非常密切。在均匀大气中，温度随高度而降低，因此根据云顶温度和大气直减率可以大略计算出云顶高度。根据云顶高度可以估计出云的厚度。根据云顶高度能够估测出雷暴强弱，再结合天气雷达数据能够对对流单体和多单体的强弱做出很好的估计。该产品能够将鼠标箭头所指处的高度以及经纬数据显示在信息栏上。越白亮表示高度越高，越黑表示高度越低，绿色代表无云。

2.3降水产品生成原理及应用

降水产品根据多个红外通道数据综合获取云的各个参数进行统计，然后进行降水量计算，最后形成产品，其中时间采用世界时，同样通过鼠标的移动可以获取鼠标箭头所在位置的估计降水量级和经纬数据信息。

3　云图与micaps图叠加应用

地面接收处理系统能够将micaps数据与云图进行叠加，这样方便了天气分析，通过这种叠加后生成的数据图能够更为准确的分析和判断未来天气的发展和变化情况。其次，水汽作为大气运动示踪物，将水汽云图与micaps高空图叠加能够较好的反映大气的运动情况。但是要注意的是，一般来说卫星只能接收到700 hPa以上的大气水汽情况，在极少数情况下卫星才能接收来自850 hPa的水汽情况，因此，流场分析时最好叠加700 hPa以上高度的高空图。

4　地面接收处理系统运用实例

2010年8月14日05时，绥化市普降大到暴雨。低压中心在内蒙境内，绥化市位于低压倒槽中，随后增强北抬，14日20时，低压中心移动到绥化市东南。15日20时，低压中心移出。受地面低压暖区抬升影响，8月14日7时，绥化市开始自西向东降水，直至15日20时降水结束。此间降水有间断，从高空图来看系统深厚，从叠加700 hPa与水气云图看，高空降水条件良好。

红外卫星云图上可以清晰地看出此次降水过程是由于低压暖区抬升影响而成，此次过程降水时段为14日7时-15日20时，14日7时-21时连续性降水，14日22时-15日03时无降水，15日5时-14时无降水，15日14时-18时连续性降水。降水量集中在14日15-17时。红外云图清楚地预报出绥化市降水开始时间和结束时间，同时红外卫星云图资料的应用对降水量级较大时段的预报起到了主要作用，在短时、临近预报中起到至关重要的作用，为预报产品的准确性提供有力预报依据，为服务用户提供了及时准确的气象信息，收到了很好的服务效果。