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中国空间科学技术年。月
第期
气象卫星在暴雨和强对流天气系统
监测和短时天气预报中的应用
方宗义
国家气象局卫星气象中心
擒要简要地介绍了气象卫星, 特别是地球静止气象卫星图象资料在强对流风
暴雷雨大风和冰雹和暴雨两大类灾害性天气系统的监测和短时预报中的作用、
地位和应用情况同时,还扼要地培出了利用卫星资料研究这两类天气系统所取得
的部分成果, 最后讨论利用气象卫星蓝测降水的重要性及其现状。
圭囊饵天气预报, 图象分析, 气象卫星, 应用。
一
、引言
暴雨和强对流天气球雹、雷暴大风等是由生命史短小时至几小时、水平范围
不大几千米至几百千米。的中尺凄天气系统产生的。目前的无线电探空站平均约一
个观测点,并且每探测一次,西此绝大部分中尺度天气系统都被漏测了。正是由于这样
,气象工作者缺乏对它发生发展和演变的物理原因的深刻认识,对它的
监溯、分析也难以深入,预报问题刹显得更加束手无策。气象雷达在监铡和分析中尺度天气
系统方面发挥了重要作用但由于雷达观测范围有限,利用它仍然得不到中尺度天气系统发
展演变舳全貌,有一定的局限性。
气象卫星,特别是具有短时间阀焉观测功能的地球静止气象卫星,在中尺度天气系统监
溯中具有特殊地位。从第一颗气象卫星上天进行试验观测起,气象工作者从由它获取的图象
资科中证实了许多中尺度现象,发现了许多新的观测事实。如:冬季出现在洋面上的细胞状
云型,山脉背风的绕流涡旋云型,山脉背风一镧的背风波云型和海陆风云系等。在这里我们
不打算夼绍上述中尺度系统的云型特征及其相联系的大气物理现象,而专门讨论以强烈对流
为其特征,与人民生命财产密切相关的中尺度天气系统——强对流风暴和暴雨,它们的云型
特征及其演变,和气象卫星在监浏、预报和研究这些天气系统中的作用和地位。
二、静止气象卫星和强对流风暴
强对流风暴是指那些水平范围、生命史~ 猛烈发展的强对流云团。它
们常常伴有雷雨大风、球雹、甚至龙卷风。在以~小时、半小时、甚至几分钟为间隔的静止
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年月中国空间科举技未
气象卫星观测图象制成的动画电视或电影上,人们清楚地看戮了它们的发生、发展和演
变过程, 从而为监测、预报和研究这类天气系统提供了强有力的手段。
.强对流天气系统的云型特征
近年的雷达观测和各种研究试验表明,强对瀛风暴是由如图取自所
示的三支气流组成的。上升的暖湿气流从风暴右前方的低空逐渐进入风暴,强烈上升,到高
空作气旋式扭转后进入卷云砧。下沉的凉干气流在对流层中部从风暴右边进入,在风暴内受
冰雹和大水滴等质点拖曳下沉。上升气流中形成的冰雹和大水滴在下落过程中与凉干的气流
相遇, 蒸发,一起下沉。、其量级达× 的
强辐教外流气流。其前界为外流飓锋、摧毁性的强下击暴流就出现在这里。
上述强对流风暴的三维流场特征, 使它在卫星图象上表现为如图所示的强对流云团。
其主要特征是具有高反射和高云顶的云团,在可见光和红外云图上都十分白亮、密实,其前边
界光滑、清晰,呈圆弧状,后方勋有向东北方向或西南方向伸展出击的卷云砧具体往群个
方向