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气象卫星观测的优势和特点 空间覆盖优势
▪ 极轨气象卫星在约900km的高空对地观测,一条轨道的 扫描宽度可达2800km。每天都可以得到覆盖全球的资料
▪ 地球静止卫星在3.6万公里的高空观测地球,一颗静止 卫星的观测面积就可达1亿7千万平方公里,约为地球表 面的1/3
▪ 只有通过卫星的大范围观测,才使人类获得了几乎无常 规观测的大范围海洋、两极和沙漠地区的资料。
▪ 目前已成功地从气象卫星观测资料中导出了全球大气温度 和湿度廓线、辐射平衡、海陆表面温度及云顶温度、风场、 云参数、冰雪覆盖、云中液态水含量和降水量、臭氧总量 和廓线、陆地下垫面状态、植被状况等诸多重要气候和环 境参数,这是任何其他观测手段所不能观测的。
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3、气象卫星的应用领域
① 天气分析与气象预报 ② 气候研究与气候变迁的研究 ③ 资源环境领域:海洋研究、森林火灾、
1974年,美国成功地研制了第一颗静止业务环境监测卫星(GOES)。静止 业务环境监测卫星在赤道的某一经度、约36000公里高度上,它环绕地球一周 约需24小时,几乎与地球自转同步。从地球上看好象卫星是相对静止的,故又 称为地球静止卫星。
目前,日本GMS系列静止气象卫星、俄罗斯的GOMES卫星、欧盟 METEOSAT-3 卫星、印度的INSAT以及美国的两颗静止卫星(GOES-E和 GOES-W)共6颗卫星组成地球静止气象卫星监测网。这些卫星位于赤道上空约 36000公里高,每半小时向地球发送一次图片。
3、 1997年6月10日
FY-2 A 星发射
4、 1999年5月10日 FY-1 C星发射 业务星
5、 2000年 6月25日
FY-2 B星发射
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2、气象卫星的特点 ① 轨道:低轨和高轨。 ② 成像面积大,有利于获得宏观同步信息,减少 数据处理容量。 ③ 短周期重复观测:静止气象卫星30分钟一次; 极轨卫星半天一次。利于动态监测。 ④ 资料来源连续、实时性强、成本低。
气象卫星及其特点
1. 气象卫星概述
A. 美国的“泰诺斯 ”(TIROS)卫星系列:第一代实验气 象卫星,从60年-65年共发射了10颗,极轨气象卫星。
B. 美国的雨云(Nimbus)卫星系列: 64-78年共发射了 7颗,太阳同步轨道。
C. 美国的艾萨(ESSA)卫星系列:66-69年共发射了9颗。 D. 美国的NOOA卫星系列:70-94年共发射了16颗。太阳
▪ 测站分布的不均匀等,也使资料的不确定性增加。 ▪ 气象卫星是在较长一段时期内使用同一仪器对全球进行观
测,资料的相对可比较性强、分布均匀一致性好。卫星资 料则是对一定视场面积内的取样平均值,具有较好的区域 代表性。
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气象卫星观测的优势和特点
综合参数观测优势
▪ 与其它观测方法相比,气象卫星是从大气层 外这个新视角观测地球—大气系统的,所以有些重要的气 候变量,特别是通过整个垂直方向大气层的积分参数,如 地气系统的反照率、大气顶的地气系统的射出长波辐射, 只能通过气象卫星观测才能获得。
▪ 目前已经可以通过卫星观测系统,获取全球或任何感兴 趣区域的空间连续的高分辨率气象和环境资料,不受国 界限制
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气象卫星观测的优势和特点
时间取样优势
▪ 气象卫星观测可以大大地改善资料的时间取样频次。特 别是静止气象卫星可以获得每小时一次的大范围实时资 料,必要时甚至可以获取半小时的资料。有利于对灾害 性天气的动态监测。
▪ 双星组网的极轨气象卫星也可以每天提供4次全球覆盖 的图象资料和垂直探测资料。而常规高空站每天只在00 时12时(世界时)进行两次观测,且无法观测海洋和无 人地区。
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气象卫星观测的优势和特点
资料一致性优势
▪ 与地面和高空常规观测相比,卫星资料具有内在的均一性 和良好的代表性。
▪ 尽管世界气象组织(WMO)已经颁布了一系列规范来统一常 规观测仪器的性能和观测方法,但仍不能避免不同国家和 地区、使用不同仪器和方法获得的资料的不一致性。
▪ 通道3处在红外短波窗区, 它对检测地面高温热源, 比如,森林和草场的火灾 特别有效。
FY-1C、D通道编号、波长范围及其主要用途
通道4、5处于红外 窗区,用以测量地面 温度,这两个通道相 结合的目的在于对海 面温度反演中对大气 削弱进行订正,计算 的地表和海表温度在 农业、渔业、洋流、 城市热岛等方面有广 泛的应用。
中国也先后成功地发射了6颗气象卫星(3颗风云-1和3颗风云-2)。依靠 这些卫星,中国建立了自己的卫星天气预报和监测系统。风云-1是一种极地 轨道气象卫星。风云-2是一种静止气象卫星。
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气象卫星分布
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我国气象卫星情况
1、 1988年9月7日 FY-1 A星发射 试验星
2、 1990年9月3日 FY-1 B星发射 试验星
LST SST
FY-1C\D通道编号、波长范围及其主要用途
▪ 通道6对雪的反射率较低,与其它通道结合有助于云、雪 的判识,同时此通道对土壤湿度Baidu Nhomakorabea较敏感,有助于干旱监 测。
▪ 通道7-9是海洋水色通道,海洋水色反映海洋中叶绿素的 含量,他还可以反映海洋浑浊度和海洋污染以及赤潮等情 况。
水污染
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FY-1C\D通道编号、波长范围及其主要用途
▪ 通道1、2的探测波段分别处 于植被反射的低谷和高峰区, 利用二者的差值可以计算各 种植被指数,植被指数能反 映作物、森林、草场的生长 情况,病虫害及作物缺水状 况,并能进行作物估产,这 个通道还可以做判识水陆边 界,河口泥沙海冰等。
FY-1C\D通道编号、波长范围及其主要用途
同步轨道。
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1960年4月美国发射了第一颗气象卫星泰罗斯-1(Tiros-1)。随后,前苏联也 相继发射了自己的气象卫星。目前,在轨道上运行的大多数气象卫星是由美国 和俄罗斯发射的,其中很大一部分为极地轨道卫星,简称极轨卫星。
1966年美国发射第一颗业务气象卫星艾萨(ESSA)是极轨卫星,主要提供可 见光云图。 1970年、1978年美国又相继发射诺阿(NOAA)和泰罗斯-N系列 业务气象卫星。这些卫星都属于极轨气象卫星。极轨气象卫星的飞行高度一般 在800-1500公里左右。由于卫星的飞行高度低,因此卫星照片分辨率高,图 象清晰。
气象卫星观测的优势和特点 空间覆盖优势
▪ 极轨气象卫星在约900km的高空对地观测,一条轨道的 扫描宽度可达2800km。每天都可以得到覆盖全球的资料
▪ 地球静止卫星在3.6万公里的高空观测地球,一颗静止 卫星的观测面积就可达1亿7千万平方公里,约为地球表 面的1/3
▪ 只有通过卫星的大范围观测,才使人类获得了几乎无常 规观测的大范围海洋、两极和沙漠地区的资料。
▪ 目前已成功地从气象卫星观测资料中导出了全球大气温度 和湿度廓线、辐射平衡、海陆表面温度及云顶温度、风场、 云参数、冰雪覆盖、云中液态水含量和降水量、臭氧总量 和廓线、陆地下垫面状态、植被状况等诸多重要气候和环 境参数,这是任何其他观测手段所不能观测的。
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3、气象卫星的应用领域
① 天气分析与气象预报 ② 气候研究与气候变迁的研究 ③ 资源环境领域:海洋研究、森林火灾、
1974年,美国成功地研制了第一颗静止业务环境监测卫星(GOES)。静止 业务环境监测卫星在赤道的某一经度、约36000公里高度上,它环绕地球一周 约需24小时,几乎与地球自转同步。从地球上看好象卫星是相对静止的,故又 称为地球静止卫星。
目前,日本GMS系列静止气象卫星、俄罗斯的GOMES卫星、欧盟 METEOSAT-3 卫星、印度的INSAT以及美国的两颗静止卫星(GOES-E和 GOES-W)共6颗卫星组成地球静止气象卫星监测网。这些卫星位于赤道上空约 36000公里高,每半小时向地球发送一次图片。
3、 1997年6月10日
FY-2 A 星发射
4、 1999年5月10日 FY-1 C星发射 业务星
5、 2000年 6月25日
FY-2 B星发射
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2、气象卫星的特点 ① 轨道:低轨和高轨。 ② 成像面积大,有利于获得宏观同步信息,减少 数据处理容量。 ③ 短周期重复观测:静止气象卫星30分钟一次; 极轨卫星半天一次。利于动态监测。 ④ 资料来源连续、实时性强、成本低。
气象卫星及其特点
1. 气象卫星概述
A. 美国的“泰诺斯 ”(TIROS)卫星系列:第一代实验气 象卫星,从60年-65年共发射了10颗,极轨气象卫星。
B. 美国的雨云(Nimbus)卫星系列: 64-78年共发射了 7颗,太阳同步轨道。
C. 美国的艾萨(ESSA)卫星系列:66-69年共发射了9颗。 D. 美国的NOOA卫星系列:70-94年共发射了16颗。太阳
▪ 测站分布的不均匀等,也使资料的不确定性增加。 ▪ 气象卫星是在较长一段时期内使用同一仪器对全球进行观
测,资料的相对可比较性强、分布均匀一致性好。卫星资 料则是对一定视场面积内的取样平均值,具有较好的区域 代表性。
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气象卫星观测的优势和特点
综合参数观测优势
▪ 与其它观测方法相比,气象卫星是从大气层 外这个新视角观测地球—大气系统的,所以有些重要的气 候变量,特别是通过整个垂直方向大气层的积分参数,如 地气系统的反照率、大气顶的地气系统的射出长波辐射, 只能通过气象卫星观测才能获得。
▪ 目前已经可以通过卫星观测系统,获取全球或任何感兴 趣区域的空间连续的高分辨率气象和环境资料,不受国 界限制
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气象卫星观测的优势和特点
时间取样优势
▪ 气象卫星观测可以大大地改善资料的时间取样频次。特 别是静止气象卫星可以获得每小时一次的大范围实时资 料,必要时甚至可以获取半小时的资料。有利于对灾害 性天气的动态监测。
▪ 双星组网的极轨气象卫星也可以每天提供4次全球覆盖 的图象资料和垂直探测资料。而常规高空站每天只在00 时12时(世界时)进行两次观测,且无法观测海洋和无 人地区。
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气象卫星观测的优势和特点
资料一致性优势
▪ 与地面和高空常规观测相比,卫星资料具有内在的均一性 和良好的代表性。
▪ 尽管世界气象组织(WMO)已经颁布了一系列规范来统一常 规观测仪器的性能和观测方法,但仍不能避免不同国家和 地区、使用不同仪器和方法获得的资料的不一致性。
▪ 通道3处在红外短波窗区, 它对检测地面高温热源, 比如,森林和草场的火灾 特别有效。
FY-1C、D通道编号、波长范围及其主要用途
通道4、5处于红外 窗区,用以测量地面 温度,这两个通道相 结合的目的在于对海 面温度反演中对大气 削弱进行订正,计算 的地表和海表温度在 农业、渔业、洋流、 城市热岛等方面有广 泛的应用。
中国也先后成功地发射了6颗气象卫星(3颗风云-1和3颗风云-2)。依靠 这些卫星,中国建立了自己的卫星天气预报和监测系统。风云-1是一种极地 轨道气象卫星。风云-2是一种静止气象卫星。
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气象卫星分布
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我国气象卫星情况
1、 1988年9月7日 FY-1 A星发射 试验星
2、 1990年9月3日 FY-1 B星发射 试验星
LST SST
FY-1C\D通道编号、波长范围及其主要用途
▪ 通道6对雪的反射率较低,与其它通道结合有助于云、雪 的判识,同时此通道对土壤湿度Baidu Nhomakorabea较敏感,有助于干旱监 测。
▪ 通道7-9是海洋水色通道,海洋水色反映海洋中叶绿素的 含量,他还可以反映海洋浑浊度和海洋污染以及赤潮等情 况。
水污染
10
FY-1C\D通道编号、波长范围及其主要用途
▪ 通道1、2的探测波段分别处 于植被反射的低谷和高峰区, 利用二者的差值可以计算各 种植被指数,植被指数能反 映作物、森林、草场的生长 情况,病虫害及作物缺水状 况,并能进行作物估产,这 个通道还可以做判识水陆边 界,河口泥沙海冰等。
FY-1C\D通道编号、波长范围及其主要用途
同步轨道。
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1960年4月美国发射了第一颗气象卫星泰罗斯-1(Tiros-1)。随后,前苏联也 相继发射了自己的气象卫星。目前,在轨道上运行的大多数气象卫星是由美国 和俄罗斯发射的,其中很大一部分为极地轨道卫星,简称极轨卫星。
1966年美国发射第一颗业务气象卫星艾萨(ESSA)是极轨卫星,主要提供可 见光云图。 1970年、1978年美国又相继发射诺阿(NOAA)和泰罗斯-N系列 业务气象卫星。这些卫星都属于极轨气象卫星。极轨气象卫星的飞行高度一般 在800-1500公里左右。由于卫星的飞行高度低,因此卫星照片分辨率高,图 象清晰。