今年6月以来,“泰利”、“杜苏芮”、“韦森特”、“达维”、“苏拉”、“海葵”、“启德”等热带风暴接连而至,给我国沿海地区甚至内陆部分地区带来强风暴雨。2012年新发射升空并于近日成功实现在轨交付的“风云二号”F星(以下简称F星)与目前在轨运行的D星和E星共同组网,并在汛期按照用户(国家气象中心)要求,启动了8次区域加密观测,时间频次最高5分钟/次,准确捕捉台风动向。气象局长郑国光评价道,F星的加密观测在今年台风预报预测中功不可没,取得了良好的应用效果。
F星加密观测获得的高频次卫星云图大大提高了热带气旋监测的时效性,并能及时捕捉到热带气旋结构和环流的细微变化。F星的空间分辨率是1.25公里,不仅可以帮助气象预报员及时、准确地掌握了台风的定位定强信息,而且还能给出台风未来的动态和降雨信息,从而可以及时发布有关台风的预警信息。这与平时的D、E卫星“双星观测”时每15分钟一张卫星云图相比,观测频次更加密集。今年第6号热带风暴“杜苏芮”袭击我国之前,由于其结构的不对称性,高低层环流中心并不重合,低层环流中心的不断替换给热带气旋的定位和定强工作带来一定难度。通过6分钟一张的卫星云图,密切监视其低层积线的流入情况,追踪低空中心的演变,更好地拟合了‘杜苏芮’的中心,从而提高了定位精度,使定位保持了一致性、完整性及连续性。
静止气象卫星约30分钟就可以提供一张全球扫描云图(全圆盘扫描图),15分钟可以扫描二十四副半对称云图。F星区域加密观测,是在经度范围几乎不变情况下进行的纬度扫描,3分钟扫描范围大概为1100公里,6分钟扫描范围大概为2500公里,相应扫描20多个纬度。加密观测能够连续监视天气云系的演变,特别是针对生命短、变化快的中小尺度天气系统。在“启德”影响我国期间,采用加密观测和常规观测相交替,在加密观测期间,每6分钟观测一次,每3小时进行黑体和全圆盘扫描,每6小时测距一次,通过更精准地对卫星定位,从而更好地对“启德”定位定强。
风云二号F星可见光与红外图像
由于太阳辐射的变化,白天,台风的变化主要是通过可见光云图。可见光云图可以清晰地透视台风的变化,展现台风的运动轨迹及其携带的风雨影响。可见光云图是云滴和冰晶等对阳光散射而产生的散射光,被气象卫星居高临下拍摄所得。云图上白色表示太阳光反射强,灰黑的地方表示反射较弱。当可见光云图上出现翻滚的对流泡时,说明此处对流云团发展旺盛,强对流天气可能产生降雨。红外云图上的色调代表地表或云顶发射红外波段辐射能力的大小,而地表或云顶的发射能力与温度有关。温度越高,发射能力越强,发射的辐射能多,色调黑;温度越低,发射的能力弱,发出去的辐射能少,云图上的色调就白。这幅图上最白的地方是对流云的上冲云层,因为云顶高,温度最低,亮温也最低,所以色调最白。由于可见光不足以完全呈现台风的动态,通过红外通道的增强显示,可以看出CI指数,算出台风强度和亮温情况。台风云系的低层流入和高层流出,看得更为清楚。 |