可见光云图观测的是物体的什么
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物体的反照率。
可见光云图观测的是物体的反照率,可见光云的亮度明暗反映了云的反照率的强弱,但由于云图是利用可见光波段所拍,其亮度和色调取决于云的性质和太阳高度角,同时夜间又拍不到,故受到一定的限制。图像成像迅速,时、空分辨率高,直观形象水平分布连续,使用方便,但还需对图像进行二次处理才能进行定量分析应用。
可见光云图是卫星云图的一类,卫星上的扫描辐射仪在可见光波段感测地面和云面对太阳光的反射,并通过地面接收、显示装置还原成的图像。可见光云图在研究云团、云系等的移动和发展方面,在监测台风和其他天气系统的发生、发展及移动方面,均获得广泛应用,并取得较好成效。由于其时空分辨率高,对于监测海洋、地理、农作物生长和森林火灾都具有重要作用。
1、可见光云图观测的是物体的反照率,除了为天气预报提供云参数、大气流场和各种大气物理过程等重要气象信息,监视常规天气诸如中、小尺度灾害性天气现象外,更重要的是其能提供海洋、人烟稀少的高原和沙漠地区的气象资料。同时由于其时空分辨率高,对于监测海洋、地理、农作物生长和森林火灾都具有重要作用。
2、可见光云图是卫星扫描辐射仪在可见光谱段,如NOAA系列卫星的主要探测仪器的'CHI(0、68~0、72微米)通道或静止卫星的(0、52~0、75微米),测量来自地面和云面反射的太阳辐射,如果将卫星接收到的地面闩标物反射的太阳辐射转换为图像,卫星接收到的辐射越大,就用越白的色调表示;
而接收到的辐射越小,则用越暗的色调表示,这就得到可见光云图。在可见光云,物像的色调决定于反射太阳辐射的强度。而卫星接收到的反射太阳辐射决定于入射到目标物上的太阳辐射,及目标物的反照率。入射至目标物的太阳辐射又与太阳高度角有关。因此,在可见光云物像的色调与其本身的反照率和太阳高度角有关。
用途
除了为天气预报提供云参数、大气流场和各种大气物理过程等重要气象信息,监视常规天气诸如中、小尺度灾害性天气现象外,更重要的是其能提供海洋、人烟稀少的高原和沙漠地区的气象资料。同时由于其时空分辨率高,对于监测海洋、地理、农作物生长和森林火灾都具有重要作用。
特点
成像迅速,时、空分辨率高,直观形象水平分布连续,使用方便,但还需对图像进行二次处理才能进行定量分析应用。
亮度明暗反映了云的反照率的强弱。但由于云图是利用可见光波段所拍,其亮度和色调取决于云的性质和太阳高度角,同肘夜间又拍不到,故受到一定的限制。
应用
分析大范围云的分布,及其对应的天气系统,根据天气尺度云系特点确定天气系统发展的阶段,预告其未来变化;与常规天气资料
我国于 1988 年 9 月 7 日首次发射了第一颗与太阳同步轨道(实验性)的气象卫星——风云-1A卫星。卫星进入近圆形轨道不久(第七圈),就发回了可见光云图资料,显示出来的图像清晰、分辨率高,云图质量可以和美国NOAA卫星的可见光通道资料媲美。这使我国成为继美国,前苏联之后,第三个具有研制和发射太阳同步极轨气象卫星的国家。
(1) 反照率对可见光云色调的影响
在一定的太阳高度角下卫星接收的辐射仅取决于物体的反照率,物体的反照率越大,它的色调越白;反照率越小,色调越暗。
1)水面的反照率最低·厚的积雨云最大;
2)积雪与云的反照率十分接近,所以仅从可见光云的色调难以区别云和积雪;
3)薄卷云与晴天积云、沙地的.反照率也很接近,也不易区别它们。
反过来,也可以根据卫星云的色调估算入射到地表面的太阳辐射、物像的反照率和双向反射率。
(2) 太阳高度角对可见光云色调的影响
太阳高度角决定了卫星观测地面时的照明条件,太阳高度角越大,光照条件越好,卫星収到的反射太阳辐射也越大,否则越小。这就使得目标物的色调还与每天卫星观测的时刻和季节有关,如在北半球冬季中高纬度地区,太阳高度角很低,照明差,图片色调十分灰暗;
卫星云图该怎么看
很多人对天气比较关注,古人有看云识天气的方法,而现在随着科学的发展,借助卫星和雷达,可以对天气作出比较准确的预测。
可见光图像反映的是物体对太阳辐射的反射能力,反射系数越高,图像上看起来越亮,越低则越暗,所以可见光云图在夜晚是漆黑的。白天时,云和地面不同地形反照率的不同,在图像上呈现不同程度的黑白灰。
简单来说,反照率越高,可见光上越白,反照率越低,可见光上越黑。只要记住这些数据,相信能帮你对可见光云图有一定的判断: 湖泊和海洋的反照率8%、一般地形反照率15%到20%、沙漠反照率27%、海冰反照率35%、积雪反照率60%到80%、薄云反照率30%到40%、厚云反照率75%到90%。
所以在图上,当没有云层覆盖时,湖海大多看起来是黑的,植被森林看起来是浅黑色,沙漠是浅灰色,而云越厚则越越白。不过我们可以看到积雪和厚云的反照率差不多,这怎么分别呢?动图上,积雪的白色位置是不变的,而云是一直移动的,另外根据地形,我们知道这时候青藏高原有积雪,而且随着山谷无雪山顶有雪的分布,图上的白色也呈树枝状。
在图上,我们主要看的是云,厚云比薄云亮,冰云比水云亮,层积云中间有云、四周无云,浓积云是四周有云中间无云,纤维状的是薄卷云。而参照上面数据,沙漠的.反照率和薄云相近,如果沙漠再覆盖着薄云,会显得很亮,比其他地形上的薄云亮很多,这时候容易造成误判,所以不仅需要知道我国一定的地理的分布,还需要结合其他种类云图来看。
可见光云图需要阳光的照射,因此有很大的局限性,除了晚上看不到,经纬的不同也会造成影响,低纬偏亮,高纬偏暗,上午东部整体偏亮,傍晚西部整体偏亮。
我们最关心的还是云是否带来降水。可见光云图和红外云图结合起来,可以作一定判断。云越亮降水越多。云顶温度越低,对流越旺盛。更重要的是需要观察云的发展阶段,如果亮度差不多,发展期的降水会比减弱期的降水高。
看云的发展阶段可以看卷云的面积变化,面积变大表示高空辐散加大,降水增多。看积雨云也可以判断,强降雨一般发生在云的上风方向,积雨云合并变大,降水增大。
那么卷云和积雨云怎么找出来?卷云是高度最高、温度最低、反照率低的云,在可见光图上是灰色,呈纤维状。积雨云是高度低,温度也低,反照率高的云,可见光图上是最白的,为圆形或椭圆形。不过这只是简单判断,还需要结合红外云图一起来看。实时云图哪里有?我国天气网上有风云系列卫星的云图。
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