气象雷达与卫星遥感在天气预报中的作用

气象雷达与卫星资料在天气预报中的运用一、 引言随着时代的发展，社会的进步，科技的发达，天气预报对人们的生活和生产越来越重 要了。比如在人们的出行上，农业上，航天试验上等等，天气预报显得尤为重要了，所以 人们必须掌握预报天气的方法和技术。而如今，人们已近掌握了很多的预报天气的手段， 我们在这里主要说说气象雷达和卫星遥感在天气预报中的运用。二、 摘要天气预报是根据气象观测资料，应用天气学、动力气象学、统计学的原理和方 法，对某区域或某地点未来一定时段的天气状况作出定性或定量的预测。它是大气科 学研究的一个重要目标。对人们生活有重要意义。天气预报需要大量的数据依据，才 能进行。这样气象卫星尤其显的重要，它不仅肩负着数据收集，还肩负着监视天气灾 害。关键字：天气预报、气象雷达三、 正文天气预报的主要内容是一个地区或城市未来一段时期内的阴晴雨雪、最高最低气 温、风向和风力及特殊的灾害性天气。就我国而言，气象台准确预报寒潮、台风、暴 雨等自然灾害出现的位置和强度，就可以直接为工农业生产和群众生活服务。随着生 产力的发展和科学技术的进步， 人类活动范围空前扩大， 对大自然的影响也越来越大， 因而天气预报就成为现代社会不可缺少的重要信息。天气预报是根据气象观测资料， 应用天气学、 动力气象学、统计学的原理和方法， 对某区域或某地点未来一定时段的天气状况作出定性或定量的预测。 它是大气科学研 究的一个重要目标。对人们生活有重要意义收集数据最传统的数据是在地面或海面上通过专业人员、爱好者、自动气象站或者浮标收 集的气压、气温、风速、风向、湿度等数据。世界气象组织协调这些数据采集的时间， 并制定标准。这些测量分每小时一次（ METAR ）或者每六小时一次（ SYNOP ）。使用气象气球气象学家还可以收集上空的气温、湿度、风值。气象气球可以一直 上升到对流层顶。气象卫星的数据越来越重要。气象卫星可以采集全世界的数据。它们的可见光照 片可以帮助气象学家来检视云的发展。 它们的红外线数据可以用来收集地面和云顶的 温度。通过监视云的发展可以收集云的边缘的风速和风向。不过由于气象卫星的精确 度和分辨率还不够好，因此地面数据依然非常重要。气象雷达可以提供降水地区和强度的信息。多普勒雷达还可以确定风速和风向。数据同化在数据同化的过程中被采集的数据与用来做预报的数字模型结合在一起来产生 气象分析。其结果是目前大气状态的最好估计，它是一个三维的温度、湿度、气压和 风速、风向的表示。数据天气预报 数字天气预报是使用电脑来模拟大气。它使用数据同化的结果作为其出发点，按 照今天物理学和流体力学的结果来计算大气随时间的变化。 由于流体力学的方程组非 常复杂，因此只有使用超级计算机才能够进行数字天气预报。这个模型计算的输出是 天气预报的基础。输出处理模型计算的原始输出一般要经过加工处理后才能成为天气预报。 这些处理包括使 用统计学的原理来消除已知的模型中的偏差，或者参考其它模型计算结果进行调整。过去气象学家必须自己做处理工作，今天 24 小时以上的天气预报主要是使用多 种不同模型后对其结果进行综合。 气象学家还必须分析预报出来的模型数据来使最终 用户能够理解它。此外天气预报的模型一般分辨率不是特别高。当地的气象学家还必 须通过当地的经验在涉及地区性的影响，使得当地的天气预报更加精确。不过随着天 气预报模型的不断精密化这个工作量越来越小了。四、气象雷达对环境的监测大雾监测在社会经济迅速发展的今天，大雾对公路、铁路、航空、航运、城市供电产生着严重的 影响。 2002 年由于大雾造成的航班延误多达上千次，数万人次滞留机场，近万艘船只航运 受阻。 2002年的大雾还造成了高速公路60 辆汽车连环相撞、死伤数十人的最严重的公路 交通事故。由于雾经常是晨起晨消，生命史短，常规的观测手段无法准确获取其强度和范围 信息。气象卫星具有覆盖范围大、观测频次高、信息源可靠、直接投入成本低的特点。十五 期间，中国气象局及其下属省市气象局以风云气象卫星为主有效地开展了大雾监测和预报业 务。风云气象卫星在国家、省、市、县不同层面的公众服务和决策管理中发挥了重要作用。 国家卫星气象中心在十五期间还研发了极轨和静止气象卫星大雾监测与预报业务系统，这一 系统在三峡库区气象服务保障、人工消雾作业等工作中发挥了重要作用。 5年间仅中国气象 局国家卫星气象中心就利用风云一号以及其他气象卫星资料监测大雾数百次，生成大雾监测 报告257期。其中许多报告都直接呈报国务院和相关国家级交通管理部门。洪涝监测我国地处亚洲季风活跃地区，洪涝灾害每年发生。作为国家级气象卫星应用服务单位， 国家卫星气象中心“十五”期间通过跨部门联合技术攻关，集成了具有国际先进水平的国家级 气象卫星多光谱洪涝综合监测系统。 2003 年，淮河流域普降大到暴雨，出现了多年未遇的 特大洪涝灾害。 7月中上旬，由于持续大范围降水，淮河流域几大行洪蓄洪区相继开始行洪 蓄洪。风云一号D星计算结果表明，泛滥水体面积达2200平方公里。对于这次淮河流域水 灾，国家卫星气象中心和安徽省局遥感中心对洪涝初期、洪涝中期、洪涝后期及退水全过程 进行了动态跟踪监测分析，生成水情监测报告12期，发送给安徽省防汛抗旱指挥部，成为 防汛的重要决策依据。其中一些水情监测报告以“重大气象信息专报”的形式呈报国务院。五、参考文献【1】赵坤，葛文忠,刘国庆，等在雷达侧雨和洪水预报中自适应卡尔曼滤波的应用J.高原气 象,2005,24(6):956965.