风云气象卫星资料在暴雨监测和预报中应用-国家卫星气象中心.PDF

2014年全国气象卫星应用技术交流会 风云气象卫星资料 在暴雨监测和预报中应用 武汉中心气象台 徐双柱 2014年5月 内容 一、引言 二、暴雨云团识别跟踪 三、卫星资料暴雨短时预报 四、卫星云图12小时暴雨预警 五、暴雨卫星监测预报应用平台 一、引 言 随着风云系列气象卫星的发射，我国的气象卫星 遥感技术得到了快速的发展，自主卫星产品也日益丰 富。武汉中心气象台2007-2009年通过风云3号A星的 开发与应用项目，2009-2012年通过公益性行业科研 专项“卫星云图解译技术研究”，2013年以来通过风 云三号气象卫星应用系统二期工程应用示范项目等持 续性研究工作，卫星资料的应用水平得到明显的提升。 本文介绍近几年武汉中心气象台利用风云气象卫星资 料在暴雨监测预报中应用的研究成果。 二、暴雨云团识别跟踪 1.1 资料 • FY3A-VIRRD 红外2通道 （波段范围10.3-11.3μ m ）辐射率数据，分辨率达1.1 km。 • FY2E-红外云图，格点分辨率5 km，等经纬度投影 方式。 • 湖北省SWAN拼图：MCR、MTOP、MVIL，格点分辨率 1 km 。 • 湖北省加密雨量站小时降水资料。 • 云团识别区域为长江中上游地区，范围100-120°E ，25-37.5°N。 N37.5° N25 ° E100 ° E120 ° 1.2 云团识别 云团形状描叙方式 • Freeman链码表示轮廓 作用：计算云团的几何参数 （如椭圆参数）及保存外形。 多阈值法分离粘连云团 第一阈值识别云团区域 NO 下一温度阈 结束 值 -40 ℃ YES -50℃ -55℃ 云团中心区域识别 云团1 云团2 云团中心区域和上一级 别云团区域扩展 粘连云团：包含多亮温中心的云团 云团边界相交检测 云团面积过滤 多阈值法识别云团算法流程图 1.3 云团跟踪 • 云团跟踪实现对不同时次云图中同一云团识别。 • 采用面积重叠法，即相邻时次内两个云团的重叠 程度越大，则为同一云团的可能性越高，同一云 团所对应的重叠程度最大。 1.3 云团跟踪 T T+1 T T+1 T T+1 云团匹配 云团分裂 云团合并 云团跟踪示意图 1.4 云团参数计算 几何参数:  以Freeman链码表示的云团轮廓。  椭圆参数，包括中心位置、长半轴长度、短半轴长度及 长半轴旋转角度。  云团质心位置，以亮温值为权重的中心。 1.4 云团参数计算 物理量参数:  云团面积。  移动矢 （移向、移速）。根据