卫星气象学课件1-09ppt.ppt

1、卫星气象学（卫星云图分析）卫星气象学（卫星云图分析）1、气象卫星发展现状、气象卫星发展现状2、气象卫星轨道和运动规律、气象卫星轨道和运动规律3、气象卫星遥感观测的基本原理、气象卫星遥感观测的基本原理4、气象卫星观测仪器、资料获取和处理应用、气象卫星观测仪器、资料获取和处理应用5、气象卫星图像的分析基础、气象卫星图像的分析基础6、中纬度天气系统的卫星云图分析、中纬度天气系统的卫星云图分析7 7、热带低纬度天气系统的卫星云图特征、热带低纬度天气系统的卫星云图特征 8 8、气象卫星观测资料天气分析预报中的应用气象卫星观测资料天气分析预报中的应用 第一第一章章 卫星气象学发展现状卫星气象学发展现状 1

2、 1 气象卫星的发展与当今时代特征气象卫星的发展与当今时代特征 2 2 气象卫星遥感的意义和内容气象卫星遥感的意义和内容 3 3 卫星资料在大气科学中的作用卫星资料在大气科学中的作用 4 4 各国气象卫星的发展和资料应用各国气象卫星的发展和资料应用 现状现状 5 5 对地观测卫星的种类和发展对地观测卫星的种类和发展第一第一章章卫星气象学发展现状卫星气象学发展现状 11气象卫星的发展与当今时代特征气象卫星的发展与当今时代特征 一、卫星技术的发展一、卫星技术的发展 1 1、二十世纪五十年代后期，空间技术迅速发展，出现了人二十世纪五十年代后期，空间技术迅速发展，出现了人造卫星。造卫星。人造卫星是进行

3、科学研究的重要工具。人造卫星是进行科学研究的重要工具。2 2、携带各种气象观测仪器的人造卫星，用于、携带各种气象观测仪器的人造卫星，用于测量大气温度、测量大气温度、湿度、风、云和辐射等气象要素以及各种天气现象，以研究气象为湿度、风、云和辐射等气象要素以及各种天气现象，以研究气象为目的的卫星称做气象卫星。目的的卫星称做气象卫星。3 3、19601960年年4 4月月1 1日，美国第一颗气象试验卫星泰罗斯日，美国第一颗气象试验卫星泰罗斯11号发号发射成功，开创了人造卫星应用于气象探测的新纪元，四十多年来，射成功，开创了人造卫星应用于气象探测的新纪元，四十多年来，在探测理论和技术、灾害性天气监视、天

4、气分析预报等方面发挥了在探测理论和技术、灾害性天气监视、天气分析预报等方面发挥了重要作用，促进大气科学发展，形成了重要作用，促进大气科学发展，形成了卫星气象学卫星气象学。4 4、当今已形成宇宙空间时代、当今已形成宇宙空间时代Satellite Satellite 卫星卫星、宇宙探险；、宇宙探险；5 5、高科技计算机时代、高科技计算机时代Computer Computer 计算机计算机；6 6、信息时代、信息时代Internet Internet 国际互联网国际互联网。二、中国气象卫星的创建时代 自从自从19601960年美国发射第一颗年美国发射第一颗TIRosTIRos11试验卫星以来，世界各

5、国试验卫星以来，世界各国已发射了上百颗气象卫星。极地轨道和静止轨道卫星。除已发射了上百颗气象卫星。极地轨道和静止轨道卫星。除美国外，美国外，中、日、俄、法、印、欧共体等国家中、日、俄、法、印、欧共体等国家和组织都已发射了气象卫星。和组织都已发射了气象卫星。1 1、中国风云、中国风云1 1号气象卫星（号气象卫星（极地轨道极地轨道）我国于我国于19881988年年9 9月月7 7日日，由长征，由长征4 4号火箭成功地将号火箭成功地将FY1(FY1(风云风云1 1号号)气象卫星送入太空，从此我国拥有了自己的气象卫星。气象卫星送入太空，从此我国拥有了自己的气象卫星。FY1FY1号气象卫星是中国第一颗极

6、地太阳同步轨道试验卫星，号气象卫星是中国第一颗极地太阳同步轨道试验卫星，它由中国航天部承担卫星的研制和发射任务，中国气象局卫星它由中国航天部承担卫星的研制和发射任务，中国气象局卫星气象中心负责管理卫星资料的接收。经过近气象中心负责管理卫星资料的接收。经过近3030多年的发展，正在向多年的发展，正在向业务化，增加可靠性方面迈进。业务化，增加可靠性方面迈进。中国气象卫星已经成为世界气象卫星系统中的重要成员。中国气象卫星已经成为世界气象卫星系统中的重要成员。目目前前，人人造造卫卫星星已已广广泛泛地地应应用用于于天天文文、气气象象、地地质质地地理理、海海洋洋、农业，军事和通讯等各个领域，农业，军事和通

7、讯等各个领域，FY-1AFY-1A 88.9.7 88.9.7 发射，实验，发射，实验，未投入业务使用。未投入业务使用。FY-1BFY-1B 90.9.3 90.9.3 发射，实验，发射，实验，未投入业务使用。未投入业务使用。FY-1C FY-1C 99.5.1099.5.10发发射射，有有多多通通道道可可见见光光和和红红外外扫扫描描辐辐射射 仪仪（Multi-Channel Multi-Channel Visible Visible and and IR IR Scan Scan RadiameterRadiameterMCVISRMCVISR）由由5 5通通道道增增至至1010通通道道，已

8、已投投入入业业务使用。务使用。FY-1DFY-1D 2002.5.15.2002.5.15.发射升空。发射升空。投入业务使用。投入业务使用。20052005年年发发射射第第二二代代极极轨轨业业务务卫卫星星FY-3FY-3卫卫星星，除除装装载载可可光光见见和和红红外外成成像像仪仪器器外外，还还有有高高分分辨辨红红外外分分光光计计、微微波波辐辐射射计计、微微波波成成像像仪仪、紫紫外外臭臭氧氧探探测测器器、地地球球辐辐射射收收支支仪仪及及大大气气探探测测用用的的GPSGPS接接收收机机。不不仅仅实实现现全全天天候候大大气气要要素素的的垂垂直直探探测测和和表表面面特特征征观观测测，还还能能得得到到多多

9、种种描描写写陆陆地地、海海洋洋、冰冰雪雪特特征征的的地地球球物物理理参参数数。应应用用范范围围扩扩展展到到地地球球环环境境科科学学的的多多个个领领域域，为为获获取取全全球球大大气气和和地地球球物物理理参参数数的的重重要要卫卫星星之一。之一。2 2、中国的静止轨道气象卫星、中国的静止轨道气象卫星 FY-2A97FY-2A97年年6 6月月1010日发射日发射 FY-2B FY-2B 于于20002000年年6 6月月2525日日发发射射成成功功，定定点点于于105E105E上上空空，辐辐射射仪仪有有三三个个通通道道，可可见见光光为为0.551.05m0.551.05m，水水平平分分辨辨率率为为1

10、.251.25公公里里，红红外外为为10.512.5m10.512.5m，分分辨辨率率约约为为5.05.0公里，水汽为公里，水汽为6.27.6m6.27.6m，分辨率约为分辨率约为5.05.0公里。公里。FY-2CFY-2C卫卫星星20042004年年1010月月2929日日北北京京时时间间1111时时至至1111时时2525分分，获取的第一幅可见光图像。获取的第一幅可见光图像。FY-2DFY-2D卫星卫星20062006年年1212月月8 8日日0808时时5353分发射升空。分发射升空。FY-2 FY-2 第第0202批批为为FY-4FY-4，是是中中国国未未来来新新一一代代静静止止气气象

11、象卫卫星系列。计划于星系列。计划于20102010年之后试验应用。年之后试验应用。20092009年年1111月月2323日日风风云云-2E-2E星星接接替替C C星星观观测测试试运运行行，1212月月2323日日8 8时起，正式投入业务运行。时起，正式投入业务运行。2012 2012年年1 1月月1313日日8 8时时5656分，风云二号气象卫星分，风云二号气象卫星0707星星在西昌卫星发射中心成功发射升空。风云二号在西昌卫星发射中心成功发射升空。风云二号0707星是风星是风云二号云二号0303批三颗卫星中的首发星，卫星成功发射后将定批三颗卫星中的首发星，卫星成功发射后将定点在东经点在东经1

12、12112赤道上空的地球同步轨道，并命名为赤道上空的地球同步轨道，并命名为风云风云二号二号F F星。星。卫星采取自旋稳定方式，设计工作寿命为卫星采取自旋稳定方式，设计工作寿命为4 4年。年。风云二号风云二号F F星星载两个主要载荷：星星载两个主要载荷：扫描辐射计和空间环扫描辐射计和空间环境监测器。境监测器。其中扫描辐射计可以实现其中扫描辐射计可以实现非汛期每小时，汛非汛期每小时，汛期每半小时期每半小时获取覆盖地球表面约三分之一的全圆盘图像。获取覆盖地球表面约三分之一的全圆盘图像。同时，风云二号同时，风云二号F F星还具备星还具备更加灵活的、高时间分辨率的更加灵活的、高时间分辨率的特定区域扫描能

13、力，特定区域扫描能力，能够针对台风、强对流等灾害性天能够针对台风、强对流等灾害性天气进行重点观测，将在我国气象灾害监测预警、气进行重点观测，将在我国气象灾害监测预警、防灾减防灾减灾灾工作中发挥重要作用。工作中发挥重要作用。风云二号风云二号F F星还搭载了星还搭载了数据转发平台数据转发平台，可以将我国，可以将我国高山、海岛、船舶、浮标、沙漠等人烟稀少地区的气象、高山、海岛、船舶、浮标、沙漠等人烟稀少地区的气象、水文、海洋、环境等地面观测数据通过卫星转发至数据处水文、海洋、环境等地面观测数据通过卫星转发至数据处理中心。理中心。风云二号风云二号F F星的观测资料和产品将广泛星的观测资料和产品将广泛应

14、用于天气应用于天气预报、气候预测、灾害监测、环境监测、军事、航天气象预报、气候预测、灾害监测、环境监测、军事、航天气象保障等重要领域，特别在台风、暴雨、大雾、沙尘暴、森保障等重要领域，特别在台风、暴雨、大雾、沙尘暴、森林草原火灾等监测预警中发挥重要作用，林草原火灾等监测预警中发挥重要作用，为各级政府防灾为各级政府防灾减灾提供准确的决策信息。风云二号减灾提供准确的决策信息。风云二号F F星的发射及投入业星的发射及投入业务运行，将在保证我国静止气象卫星观测业务连续性和增务运行，将在保证我国静止气象卫星观测业务连续性和增强业务观测能力方面起到重要作用，为我国国民经济和社强业务观测能力方面起到重要作用

15、，为我国国民经济和社会发展做出更大的贡献。会发展做出更大的贡献。经过四十多年的努力，中国已成功发射了经过四十多年的努力，中国已成功发射了6 6颗极轨气颗极轨气象卫星和象卫星和5 5颗静止气象卫星。目前，风云一号颗静止气象卫星。目前，风云一号D D星、风云星、风云三号三号A A星、风云二号星、风云二号D D星和星和E E星在轨稳定运行，风云二号星在轨稳定运行，风云二号C C星在轨备份。中国气象卫星已实现了从试验应用型向星在轨备份。中国气象卫星已实现了从试验应用型向业务服务型的转变。业务服务型的转变。风云三号风云三号0202星成功入轨将增强应对气候变化能力星成功入轨将增强应对气候变化能力 中中国第

16、一颗下午轨道气象卫星国第一颗下午轨道气象卫星风云三号风云三号0202星星2010-2010-11-5 11-5 日成功进入预定轨道。该星将与日成功进入预定轨道。该星将与2008-5-272008-5-27日发射日发射的风云三号的风云三号A A星共同实现中国极轨气象卫星上、下午星星共同实现中国极轨气象卫星上、下午星组网观测，并将全球观测时间分辨率从组网观测，并将全球观测时间分辨率从1212小时提高到小时提高到6 6小时，稳步提高气象预报预测准确，进一步增强中国防小时，稳步提高气象预报预测准确，进一步增强中国防灾减灾和应对气候变化能力。灾减灾和应对气候变化能力。3 3、中国的、中国的FY-1 FY-1、FY-2FY-2，气象卫星系列，气象卫星系列已通过多年已通过多年应用存在的基本问题是：1 1）分析卫星云图是天气预报工作的基础，）分析卫星云图是天气预报工作的基础，需要需要专门的知识和技术专门的知识和技术；2 2）在我国的大学）在我国的大学大气科学专业大气科学专业课程中课程中,这方面的内容都比较少这方面的内容都比较少（选修）（选修）；3 3）在天气预报工作中）在天气预报工作中,数值预报数值预