分析气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用

郑楠 高玉宏 张小雪

【摘   要】随着现代社会科学技术的快速发展，我国气象预报水平不断提升，时效性、精准度不断增强，为自然灾害防护提供重要依据。气象卫星遥感技术是针对气象预报需求，引入遥感技术、卫星系统而形成的全新技术形式，能够及时、有效预警，在暴雨预报、暴雨灾害预防方面起到重要作用。本文简要阐述了气象卫星遥感技术，分析了气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用方法，之后对气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用发展趋势进行展望。

【关键词】气象;暴雨预报;卫星遥感技术

引言

暴雨是我国常见自然灾害之一，随着我国现代社会的发展，气象卫星遥感技术水平不断提升，应用技术更新换代，其在暴雨预警中起到愈发重要的作用。现代社会生活中，大量科学技术应用于气象遥感系统中，人们对暴雨预报的准确性、实时性提出了更高的要求，这就需要人们更加重视遥感技术在暴雨预报中的应用，优化气象卫星遥感技术的应用流程，积极引入更加先进的技术，丰富气象卫星遥感系统功能，为人们的生命财产安全提供技术保障。

1.气象卫星遥感技术概述

气象卫星遥感技术就是指借助遥感技术、辐射测量技术、卫星系统，借助科学算法精准推演计算出大气、海洋、陆地等各种物理量、生态参量的技术形式;在现代社会生活中，气象卫星遥感技术主要运用于大气监测、天气气候预报、灾害监测等方面，在重大气象防灾减灾中起到重要作用。气象卫星遥感技术装置携带多种气象观测仪，提前编制了大气温度、风力、湿度、云等多种气象要素与天气现象的参数;卫星承载气象遥感器，能够接收地球大气层的可见光、红外线、微波辐射数据，测量数据，将这些数据转换为电信号传输给地面站;之后由地面站将原来的电信号复原，借助系统功能绘制地表、云层、海绵的图片，经过处理与推演形成模型。在暴雨预报中应用气象卫星遥感技术，工作人员在地面站获取卫星传输来的可见光云图，对热带气旋、云团移动趋势进行监测，一般情况下，白色表示太阳光反射强，灰黑色表示太阳光反射较弱;工作人员能够利用红外探测器获取地区晴空大气温度、湿度的垂直分布情况，就散云中含水量、雨强分布情况，从而完成暴雨预报任务。

2.气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用方法

2.1数据获取与整理

在暴雨预报中应用气象卫星遥感技术，需要明确暴雨监测区域，作为黑龙江省佳木斯气象卫星地面站工作人员，需要选择区域为佳木斯市市区内各区域、市区周边，设置在每天凌晨2时、上午8时、下午14时，晚上20获取佳木斯地区的气象地面图。工作人员要选择合适资料，针对“暴雨预报”需求，获取所辖区域的太阳反射光数据、云团移动数据、大气温度数据、大气湿度数据、云中韩数量数据、气旋数据、冷风数据、气旋合并数据等，分析数据规律，判断云朵移动的方向与趋势，从而实现暴雨数据分析。

2.2构建暴雨预报模型

根据卫星反射出来的数据整理结果，工作人员利用气象卫星遥感技术系统软件将其绘制成地面图，选取监测目标区域图形，制作未来6小时的降雨预报模型。在模型建立环节，工作人员需要根据数据分析结果确定目标区域内的天气特点，完成定性预报。之后进行定量预报，结合系统中的其他工具，比如：中尺度预报模式、传真图、物理量诊断功能、卫星云图、雷达回波数据等进行模拟构建。一般情况下，工作人员可以利用卫星云图确定降水量，借助雷达回波订正降水精准区域，获取最终降水量数据。

2.3形成天气推理模块

形成暴雨预报模型之后，工作人员对模型进行研究分析，可以得到一些预报因子，形成本区域的降雨预报推理模型;推理模型的构建，需要按照未來24小时内的降雨量，参照地面站以往降雨量、10mm降雨参数指标进行推理，推理内容如下：（1）气旋运动情况，借助天气图查看分析气旋运动情况;（2）根据预报模型计算降雨量是否≥10mm降水，推理降雨范围的经纬度;（3）预报模型中各个时间节点与前一天同时间的云量变化对比，计算相应范围的经纬度;（4）推理分析是否受到台风影响，影响等级可以分为直接影响、间接影响、消失类等。通过传真图、天气图分析与推理以上因子情况，进一步深化预报模型，形成具体的暴雨预报大背景，提升暴雨预报的可靠性。

2.4计算降雨量

考虑到暴雨预报的复杂性，工作人员需要根据已经得到的预报模型计算降雨量，进一步提升暴雨预报的精准性。在降雨量的计算过程中，工作人员需要根据系统功能获取相应数据，之后分析卫星云图，根据云图显示确定搜索区域，明确且转换参数坐标。之后，计算此区域的最大降水量、平均降水量，保存数据，得到具体降雨量。

2.5雷达修正实现预报

雷达修正是暴雨预报的最后环节，在气象卫星遥感技术应用中，工作人员要意识到暴雨预报的及时性，借助系统中的雷达回波跟踪监测目标区域的降雨变化情况、暴雨预警等级，以此修正暴雨预报。工作人员采用雷达回波观察降雨预报模型，能够直观看到降雨量变化、区域变化，修正预报内容，更加准确的发出暴雨预警。雷达回波大小能够直接影响降雨量监测结果，能够直接实时反映降雨情况变化，但是不具备对未来降雨情况的预测功能，因此，在这一环节，工作人员需要加强对目标区域经纬度参数的控制，以此强化回波外推效果，实现暴雨预报目标。

3.气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用发展趋势

在气象卫星遥感技术的应用过程中，各地区气象卫星地面站工作人员积极引入先进技术，不断丰富系统功能，这也是佳木斯地区地面站在暴雨预报中应用卫星遥感技术的努力方向。2019年，我国有关部门发出“全球气象卫星遥感动态监测、分析技术及定量应用方法及平台研究”研究项目，进一步发掘我国8颗风云系列气象卫星的气象监测与预报作用，通过构建高精度快速辐射传输模式形成集成反演算法，有效提升了气象卫星遥感技术应用进度，实现对全球云、气溶胶、大气土壤温湿度等不同指标的高频词、高精度推演计算，气象灾害预报精度提升5%，实现了对台风、暴雨、干旱、沙尘暴和雪灾等气象灾害的实时定量监测，卫星遥感监测成功率已经超过80%，面积监测精度超过85%。由此可见，在佳木斯地区地面站的工作中，工作人员要积极响应国家号召，主动引入先进技术，不断提升气象卫星遥感技术的应用能力，促进气象卫星遥感技术应用的持续性发展。

4.结语

综上所述，气象卫星遥感技术是暴雨预报预警的主要技术，能够直观、精准发出暴雨预警，直观呈现暴雨位置、降雨量，为人们的暴雨灾害预防工作提供重要依据。在今后的气象卫星遥感技术应用的过程中，建议立足暴雨预报需求，明确现代社会人们对暴雨预警的时效性、精准性、区域性要求，有方向的提升气象卫星遥感技术水平，以多种技术加强遥感系统功能，加强数据整理与分析精准度，促使暴雨预报模型呈现精细化发展趋势，准确计算降雨量，充分发挥气象卫星遥感技术应用价值。

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作者简介：郑楠（1984.2-），女，黑龙江佳木斯人，本科，助理工程师，研究方向为气象卫星遥感天线。

黑龙江省佳木斯气象卫星地面站      黑龙江佳木斯   154002