卫星云图在提升机场天气预报准确率的优势分析

卫星云图在提升机场天气预报准确率的优势分析

关键词:卫星云图;机场;天气预报;准确率;优势

引言

天气预报的工作比较复杂,天预报的准确率和民众的日常生活息息相关,对于促进社会经济的发展,促进农业增收,方便民众工作生活等方面提供了重要的依据。在没有气象卫星之前,进行气象观测的手段主要是靠气象站。而利用气象卫星接收的气象资料十分丰富,卫星云图广泛应用于气象业务之中。气象卫星的发展,给制作卫星云图提供了基础。利用卫星云图可以识别不同的天气系统,确定天气系统所在的位置,并可以估计天气系统发展的强度和趋势,使天气预报和气象分析有了更加可靠的参考依据。机场根据卫星云图气压图风向图来推测未来一段有效时间内的天气发展趋势,看降水、台风、冷暖锋、颠簸、雷暴等原因对飞行的影响,主要对机场附近天气进行实时的观测和预报,并发出日常气象报,主要包括风向风速、主导能见度、跑道视程、云高、重要天气现象、温度、场面气压等信息。对一段时间的天气进行预报,主要包括主导能见度和重要的天气现象。

1卫星云图的识别方法

卫星云图是指气象卫星仪器对于云层中的敏感通道的探测数据进行处理加工和进行种种的投影变换以后获得的图像信息产品。卫星云图分为可见光和红外云图。红外云图是指通过温度的感知而形成的云图,物体的温度决定了它的色调,一般情况下,云层顶部高度越高,则温度越低,因此云的色调越白,所以红外云图上对中、高云层的表现比较明显;可见光云图是卫星上辐射探测仪可见光谱段进行测量地面、云面对太阳辐射的反射,经过转换得到,物体反射太阳的辐射决定了色调的大小,因为低云系统很强,所以,可见光云图中低云很明显。卫星云图可以识别出各种云层形状特点:

(1)积雨云非常容易辨识,它是单对流体,是几个雷暴单体的集合,并且云顶很光滑;积雨云的尺寸差别不大,小的有几十公里,大的几百公里,在卫星云图显示出圆浑状的云块;不管是在可见光云图还是在红外云图上,积雨云呈现的色调是最白的,在增强型的红外云图上,可以看出明显的回波核,因为此处的对流强度最大。

(2)冷锋天气系统是很长的云层带。

(3)卷云是丝条状或大片层状的云层,因为它的温度比其他的云都低,在红外云图上表现为白色,和地表、中低层之间形成明显的反差,所以卷云在红外云图上是最清楚和最容易辨识的一种云层。

(4)中云在卫星云图的形状是一大片,范围是2~20万Km,它的开头形状是涡旋、带状、线状和逗点状。

(5)积云、浓积云:卫星云图上的积云和浓积云都是积云群,经常表现为云带、云线和细胞状的结构;纹理多为皱纹、很多起伏及不均匀;层云和雾在可见光云图上表现为大片的光滑均匀的云层,色调为白色或灰色。

(6)急流云:它具有很强的涡动的特点。

2常规气象观测在机场中的天气预报

2.1常规的气象观测覆盖不全

常规的气象观测在获取气象资料的质量上存在着一定的缺陷,不利于及时进行气候检测和报道,不利于决策天气预报的准确性与实效性。

2.2观测数据的准确性和实效性有影响

在常规的气象观测中,观测网在空间上的分布不均衡,观测时间和数值预报会有初始时刻不一致的情况,容易造成气象观测数据时间和空间上的误差,影响到气象预报的准确性和实效性。

2.3观测手段传统

传统的气象观测方法,通过观察法,因此可能存在不可避免的误差,观测手段和技术也会对气象预报的准确性和实效性产生严重的影响。

2.4模式误差

模式误差主要是指对物理、运动过程描述的不准确,会漏掉某些过程,从而数值求解不准确。因为大气运行是一种连续的过程,而传统气象观测所记录的只能是局限的不全面的过程。

3卫星云图对机场天气预报准确率的优势

3.1提供云迹风数据

进行天气预报时从云迹风提取数据资料是重要的内容之一,通过对卫星云图中连续的图像观测,确定云的方向和速度,从而推算出风的方向和大小,提供准确的天气预报,这是传统的天气预报手段无法做得到的。因此,卫星云图对云的覆盖预测,更加直观、可信。

3.2弥盖了常规观测的覆盖不全面

对于地势较险、低压缺氧的高原,或者是海洋、沙漠等地域无法进行常规的气象监测,而气象卫星可以自上而下对云图和地表面特征进行观测,从而提供重要的卫星云图信息,对于识别不同的气象系统,进行定位,并估测强度和发展趋势有着重要的作用。

3.3提供预报决策的图像信息

卫星云图提供红外线和可见光两种云图。通过对卫星云图中云的结构、亮度、形状及纹理进行观测,可以识别云属和降雨量。也可以对大范围内的降雨和降雨的强度进行识别,卫星云图的及时有效保证了天气预报的时效性。

4卫星云图在机场天气预报中的应用

卫星云图为天气预报提供云能数、大气流场和大气物理过程等重要的气象信息,可监测到常规观测无法发现的中、小尺度灾害性天气现象。卫星云图的时空分辨率高,因此在机场的天气预报中起着非常重要的作用。

4.1监测和预报暴雨及强对流天气

暴雨和强对流天气是文山县常见的灾害性天气之一,影响到机场航班的正常运行。这类天气的产生是在中、小度天气系统中的,这个天气系统在空间的尺度小,生命史不长,卫星云图上表现为白色亮点的具有显著强对流云团。通过气象卫星云图观测,能够及时发现并且追踪,并对其发生发展和演变的过程进行监视,判断其所能影响的区域,以及是否会出现雷雨、冰雹、大风等不利于机场运行的强对流天气。

4.2监测台风等天气系统

夏季出现的台风天气会直接和间接地导致形成暴雨等危害性强的天气。卫星云图对于台风和热带气旋等活动有效的监测,在最短的时间内比较准确地确认热带气旋的位置,同时,根据其特征对其可能会产生的强度进行预测。通过卫星云图进行的台风等天气的预报更加准确有时效性,对于机场做好抗击台风等天气过程留出充足的时间,最大程度地减少了航空运行的损失。

4.3其他方面的应用

通过气象云图,可以对各个地区的气象系统进行跟踪和探索,对于其他影响机场的天气如大雾、冰雪等进行监测,极大地降低了漏报的概率,提高了天气预报的准确率。

5结语

通过卫星云图对天气进行跟踪、探索和监测,了解天气过程中异常天气的发展变化过程,对于提高天气预报的准确率是重要的保证。伴随着现代运输的快速发展,通过卫星云图作为天气预报的基础,对于机场运行的安全、降低异常天气给航班运行带来的损失将会起着越来越重要的作用。

参考文献

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[2]宋君辉,王立刚,华舰,高萌隆,范林林,王恂.气象卫星云图在云峰流域天气预报中的应用[J].农业科技与信息,2016(28):68-69.

[3]刘妍芳.气象卫星云图在地面气象观测中的作用[J].气象水文海洋仪器,2011,28(4):103-105.

作者简介:虎琳春(1989-),女,汉族,甘肃镇原县人,本科,助理工程师,研究方向:民航预报。

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