现代大气探测学1-第一讲-绪论课件

南京信息工程大学南京信息工程大学 胡汉峰胡汉峰现代大气探测学参考教材参考教材n王振会等，大气探测学，气象出版社（指王振会等，大气探测学，气象出版社（指定）定）n孙学金等，大气探测学，气象出版社孙学金等，大气探测学，气象出版社n张文煜，袁九毅，张文煜，袁九毅，大气探测原理与方法，大气探测原理与方法，气象出版社气象出版社n中国气象局，中国气象局，地面气象观测规范，气象出地面气象观测规范，气象出版社版社本课程主要目标和任务本课程主要目标和任务 掌握云、能见度、天气现象、温度、掌握云、能见度、天气现象、温度、湿度、气压、风、辐射等气象要素的观湿度、气压、风、辐射等气象要素的观测方法及常用观测仪器（表）的原理、测方法及常用观测仪器（表）的原理、读数方法，理解数据误差，了解观测仪读数方法，理解数据误差，了解观测仪器的安装方法；掌握高空气象观测的方器的安装方法；掌握高空气象观测的方法和基本内容；掌握自动气象站的基本法和基本内容；掌握自动气象站的基本组成和工作原理；了解气象雷达及气象组成和工作原理；了解气象雷达及气象卫星的观测特点、基本组成和主要观测卫星的观测特点、基本组成和主要观测内容内容。第一章 绪论n&1.1&1.1 大气探测学的发展概况大气探测学的发展概况n&1.2&1.2 大气探测学研究的对象、任务和特点大气探测学研究的对象、任务和特点n&1.3&1.3 大气探测原理大气探测原理n&1.4&1.4 大气探测仪器大气探测仪器n&1.5&1.5 大气探测的大气探测的“三性三性”要求要求n&1.6&1.6 大气探测学的发展趋势大气探测学的发展趋势n&1.7&1.7 复习思考题复习思考题2、大气探测概述、大气探测概述n“气象探测，是指利用科技手段对大气和近气象探测，是指利用科技手段对大气和近地层的大气物理过程、现象及其化学性质等地层的大气物理过程、现象及其化学性质等进行系统观察和测量。进行系统观察和测量。”中华人民共中华人民共和国气象法和国气象法n大气探测是对表征大气状况的气象要素、天大气探测是对表征大气状况的气象要素、天气现象及其变化过程进行个别或系统的、连气现象及其变化过程进行个别或系统的、连续的观察和测定，并对获得的记录进行整理。续的观察和测定，并对获得的记录进行整理。（云、能见度、天气现象、温度、湿度、气（云、能见度、天气现象、温度、湿度、气压、风、辐射）压、风、辐射）n大气探测是大气科学的重要分支，是大气大气探测是大气科学的重要分支，是大气科学的基础科学的基础（为天气预报、气候分析、科（为天气预报、气候分析、科学研究以及国民经济和国防安全提供气象学研究以及国民经济和国防安全提供气象资料），并使基础理论与现代科学技术相资料），并使基础理论与现代科学技术相结合，形成多学科交叉融合的独立学科结合，形成多学科交叉融合的独立学科（大气物理学、气象学、传感器技术、遥（大气物理学、气象学、传感器技术、遥感技术、电子技术、无线通信技术和空间感技术、电子技术、无线通信技术和空间技术），处于大气科学发展的前沿。技术），处于大气科学发展的前沿。气象业务组织气象业务组织n基准气候站：一般基准气候站：一般300-400公里设一站，公里设一站，每天观测每天观测24次。次。n基本气象站：一般不大于基本气象站：一般不大于150公里设一站，公里设一站，每天观测每天观测8次。次。n一般气象站：一般一般气象站：一般50公里左右设一站，公里左右设一站，每天观测每天观测3次或次或4次。次。n无人值守气象站无人值守气象站地面观测站分类地面观测站分类n高空气象站：一般高空气象站：一般300公里设一站，公里设一站，每天探测每天探测2次或次或3-4次。次。(8:00,20:00北京时北京时)基准站计划布设基准站计划布设型站型站基本站计划布设基本站计划布设型站型站观测项目观测项目观测项目（旧规定）（旧规定）&1.1大气探测学的发展概况n人类对大气现象的认识；在生活和生产实践人类对大气现象的认识；在生活和生产实践中的提炼和总结。中的提炼和总结。n经验性预测经验性预测最早的大气探测；天气和气候最早的大气探测；天气和气候谚语：谚语：早霞不出门，晚霞行千里。早霞不出门，晚霞行千里。天上勾勾云，地上雨淋淋。天上勾勾云，地上雨淋淋。随着科学技术的发展，对天气现象的一些随着科学技术的发展，对天气现象的一些定性的、经验性的推断定性的、经验性的推断发展到借助仪器发展到借助仪器的定量测定的定量测定发明了各种探测大气现象的发明了各种探测大气现象的仪器。仪器。1 1、创始时期创始时期16世纪末之前，以定性的经验观察推断为主世纪末之前，以定性的经验观察推断为主 相风铜乌、雨量器和风压板相风铜乌、雨量器和风压板 不能对大气现象进行连续记录不能对大气现象进行连续记录1593年，意大利人年，意大利人 伽利略伽利略（G.Galileo)发明了发明了气体温度表；气体温度表；1643年，托里拆利（年，托里拆利（E.Torricelli）发明）发明 水银水银气压表；气压表；1659年，瑞士德索修尔（年，瑞士德索修尔（H.B.desaussure)发发明明 毛发温度表；毛发温度表；1665年，波义耳（年，波义耳（R.Boyle）发明）发明 酒精温度表；酒精温度表；1803年，拉马契克进行了云状的分类观测。年，拉马契克进行了云状的分类观测。1825年，赫歇尔（年，赫歇尔（Herchel）发明）发明 太阳辐射表；太阳辐射表；2 2、地面气象观测开始发展时期、地面气象观测开始发展时期n3 3、高空大气探测的开始发展时期、高空大气探测的开始发展时期自从自从1783年法国人查理（年法国人查理（J.A.charles）在巴）在巴黎上空，用氢气球携带温度表和气压表探测大黎上空，用氢气球携带温度表和气压表探测大气状况以后，陆续有人采用系留气球、飞机及气状况以后，陆续有人采用系留气球、飞机及火箭携带仪器升空，进行高空大气的探测。火箭携带仪器升空，进行高空大气的探测。n4 4、高空大气探测迅速发展时期、高空大气探测迅速发展时期自从自从1919年法国人巴洛（年法国人巴洛（R.Burean)第一次第一次用无线电探空仪探测大气后，前苏联、德国、用无线电探空仪探测大气后，前苏联、德国、法国、芬兰等国家都开始研制无线电探空仪，法国、芬兰等国家都开始研制无线电探空仪，及其它高空风探测技术，为高空大气探测事业及其它高空风探测技术，为高空大气探测事业开辟了新的途径。开辟了新的途径。大气探测向高空发展的第一次突破。大气探测向高空发展的第一次突破。n5、大气探测的遥感时期1940年开始用测风雷达追踪气球进行年开始用测风雷达追踪气球进行高空风的测量，高空风的测量，1945年第二次世界大年第二次世界大战结束前夕，美国将雷达首次应用于战结束前夕，美国将雷达首次应用于气象观测。在气象观测。在40年代中期以后，发射年代中期以后，发射了气象火箭，探测到了气象火箭，探测到100km以下大气以下大气层的要素，后来发射的探空火箭层的要素，后来发射的探空火箭,把探把探测高度伸展到了测高度伸展到了500km。大气探测史上的第二次突破大气探测史上的第二次突破高度高度的突破。的突破。n6 6、大气探测的卫星遥感时期、大气探测的卫星遥感时期1960年年4月美国第一颗气象卫星泰罗斯月美国第一颗气象卫星泰罗斯1号发射成功；号发射成功；1966年地球静止卫星云图传年地球静止卫星云图传真成功，为主要标志。大气探测不仅从根真成功，为主要标志。大气探测不仅从根本上扩大了探测范围，也提高了对大气过本上扩大了探测范围，也提高了对大气过程探测的连续性。程探测的连续性。大气探测事业的第三次突破大气探测事业的第三次突破探测范围探测范围的突破的突破。&1.2 1.2 大气探测学研究的对象、任务、大气探测学研究的对象、任务、特点特点1 1、大气探测是对表征大气状况的气象要素、天、大气探测是对表征大气状况的气象要素、天气现象及其变化过程进行个别或系统的、连续气现象及其变化过程进行个别或系统的、连续的观测和测定；为天气、气候预测预报诊断分的观测和测定；为天气、气候预测预报诊断分析提供第一手资料。析提供第一手资料。包括：直接探测（仪器的感应部分直接置于探包括：直接探测（仪器的感应部分直接置于探测的大气介质中）；遥感探测（遥感探测技术测的大气介质中）；遥感探测（遥感探测技术手段）和目测项目（云、能见度、天气现象的手段）和目测项目（云、能见度、天气现象的演变过程）。演变过程）。2 2、大气探测学大气探测学是从事大气科学研究、教学是从事大气科学研究、教学的基础。为天气、气候诊断分析、预报及环境的基础。为天气、气候诊断分析、预报及环境保护部门、国家及全球气象资料网络系统等提保护部门、国家及全球气象资料网络系统等提供大气观测资料。供大气观测资料。3 3、随着科学技术的发展，大气探测的要素量和空间范围越、随着科学技术的发展，大气探测的要素量和空间范围越来越大。来越大。大气探测分为近地面层大气探测、高空大气层探测和专大气探测分为近地面层大气探测、高空大气层探测和专业性大气探测。业性大气探测。近地面层大气探测：主要是对近地层大气状况进行观测近地面层大气探测：主要是对近地层大气状况进行观测和探测。和探测。包括：地面气象观测和近地面层大气探测包括：地面气象观测和近地面层大气探测 地面气象观测地面气象观测（-1-11010米，标准气象观测站的风速、米，标准气象观测站的风速、风向观测高度为风向观测高度为1010米）、观测项目包括：云、能见度和米）、观测项目包括：云、能见度和天气现象状况，地温，大气温度、湿度、压力、风速、天气现象状况，地温，大气温度、湿度、压力、风速、风向、降水、蒸发和辐射等。风向、降水、蒸发和辐射等。近地面层大气探测近地面层大气探测（0 030003000米）观测项目包括：大气米）观测项目包括：大气温度、湿度、压力、风速、风向等。温度、湿度、压力、风速、风向等。高空大气探测高空大气探测：对对30003000米以上的大气层状米以上的大气层状况进行探测。探测的项目主要有：大气况进行探测。探测的项目主要有：大气温度、压力、风速、风向和湿度等。温度、压力、风速、风向和湿度等。专业性和研究性项目的大气探测：专业性和研究性项目的大气探测：如区域如区域大气环境容量研究；大气边界层特征研大气环境容量研究；大气边界层特征研究；城市热岛环流研究；海陆风场研究；究；城市热岛环流研究；海陆风场研究；峡谷风场研究等。根据研究项目需要决峡谷风场研究等。根据研究项目需要决定大气探测的项目。定大气探测的项目。近几十年来，各种气象雷达探测（可近几十年来，各种气象雷达探测（可对上百公里范围内的雷暴分布及其结构进对上百公里范围内的雷暴分布及其结构进行连续探测）和气象卫星探测，以及地面行连续探测）和气象卫星探测，以及地面微波辐射探测等能获得较多信息的大气探微波辐射探测等能获得较多信息的大气探测方法，正在逐步地进入常规大气探测的测方法，正在逐步地进入常规大气探测的领域。这些现代大气探测技术应用于大气领域。这些现代大气探测技术应用于大气科学的研究领域，极大地丰富了大气探测科学的研究领域，极大地丰富了大气探测的内容。的内容。直接测量：直接测量：感应元件置于待测介质之中，根据感应元件置于待测介质之中，根据n 元件性质的变化，得到描述大气状元件性质的变化，得到描述大气状n 况的气象参数。况的气象参数。n n 遥感探测：遥感探测：根据电磁波在大气传播过程中信根据电磁波在大气传播过程中信n 号的变化，反演出大气中气象要素号的变化，反演出大气中气象要素n 的变化。可以分为的变化。可以分为主动遥感主动遥感和和被动被动n 遥感遥感两种方式两种方式。&1.3 探测原理探测原理n1 1、直接探测：、直接探测：探测器（感应元件）直接放入大气介质中，探测器（感应元件）直接放入大气介质中，测量大气要素。应用元件的物理、化学性测量大气要素。应用元件的物理、化学性质受大气作用而产生反应特性地原理。质受大气作用而产生反应特性地原理。如：探空仪上的热敏电阻测温原理。温度如：探空仪上的热敏电阻测温原理。温度变化变化电阻值变化电阻值变化电动势变化电动势变化电讯号频率变化电讯号频率变化温度变化；温度变化；利用金属的热胀冷缩原理，制成的温度计利用金属的热胀冷缩原理，制成的温度计测量大气温度。测量大气温度。n2 2、遥感探测：、遥感探测：n通过大气中传播的要素信息反演出大通过大气中传播的要素信息反演出大气要素的时空分布。气要素的时空分布。如：天气雷达测云雨，是根据雷达波如：天气雷达测云雨，是根据雷达波对云内含水量的回波强度分布及其结对云内含水量的回波强度分布及其结构，实现对云雨的连续探测。构，实现对云雨的连续探测。微波辐射计测定大气湿度，是根据大微波辐射计测定大气湿度，是根据大气中的水汽在气中的水汽在1.35cm波长处有强烈的波长处有强烈的辐射吸收作用的原理。辐射吸收作用的原理。&1.4 1.4 探测仪器的主要性能探测仪器的主要性能仪器的性能包括仪器的性能包括(研修研修)n准确度准确度仪器的测量值（已做各种订仪器的测量值（已做各种订正后）与真值的符合程度。正后）与真值的符合程度。n准确度考察的是测量值与实际值的接近准确度考察的是测量值与实际值的接近程度。反映的是系统误差和随机误差的程度。反映的是系统误差和随机误差的合成大小，常用相对误差来表示，其值合成大小，常用相对误差来表示，其值越小，准确度越高。越小，准确度越高。n灵敏度灵敏度：仪器的灵敏度就是它的示度在仪器的灵敏度就是它的示度在被测要素改变单位物理量时所移动的距被测要素改变单位物理量时所移动的距离、旋转的角度或显示输出量的大小。离、旋转的角度或显示输出量的大小。即：指单位待测量的变化所引起的指示即：指单位待测量的变化所引起的指示仪表输出的变化。如果被测要素的物理仪表输出的变化。如果被测要素的物理量改变量改变x,x,相应仪器示度改变量为相应仪器示度改变量为y y，n则灵敏度表示为：则灵敏度表示为：y/y/x xn例如例如:玻璃温度表的灵敏度的单位为玻璃温度表的灵敏度的单位为mm/1mm/1n10mm/110mm/15mm/1 5mm/1 由于由于观测者的感官功能有一定限度，要观测者的感官功能有一定限度，要求正确迅速地读出仪器示度，就必须要求仪求正确迅速地读出仪器示度，就必须要求仪器具有适当的灵敏度。但片面要求高灵敏度器具有适当的灵敏度。但片面要求高灵敏度也是不实际的，会使仪器变的庞大。也是不实际的，会使仪器变的庞大。如：灵敏度如：灵敏度1m/11m/1的的温度表，温度表，5050的的测测量范围的话，温度表起码要量范围的话，温度表起码要50m50m高。高。n惯性（滞后性）惯性（滞后性）n仪器的惯性仪器的惯性仪器的动态响应速度仪器的动态响应速度。n具有两重性，一般要求惯性的大小由观测任务具有两重性，一般要求惯性的大小由观测任务所决定。所决定。n探空仪探空仪-惯性小；惯性小；n湍流探测湍流探测-惯性很小惯性很小n地面气象台站观测地面气象台站观测-惯性适当大点惯性适当大点n分辨率分辨率n仪器的分辨率仪器的分辨率导致一个测量系统响应值变化导致一个测量系统响应值变化的最小的环境改变量的最小的环境改变量 它和量程及灵敏度有关，仪器性能的改变也会影它和量程及灵敏度有关，仪器性能的改变也会影响分辨率。响分辨率。n量程量程n仪器的量程仪器的量程仪器的测量范围仪器的测量范围 它取决于所测要素的变化范围和测量的要求。它取决于所测要素的变化范围和测量的要求。n如：利用一支温度表测量某一地区常年气温，则如：利用一支温度表测量某一地区常年气温，则要求其量程要求其量程2020t t5050，-20-20和和5050为该为该地区地区100100年一遇的最低、最高气温。年一遇的最低、最高气温。nCOCO2 2仪的量程则要考虑植物光合作用的日变化。仪的量程则要考虑植物光合作用的日变化。n稳定度稳定度仪器性能随时间的变化率仪器性能随时间的变化率n准确性：准确性：反映测量值与真实状况误差反映测量值与真实状况误差 大小的程度大小的程度n代表性：代表性：探测值代表一定空间范围探测值代表一定空间范围 和时间段的平均状况和时间段的平均状况n可比较性：可比较性：不同测站和不同时间的不同测站和不同时间的 测量值能进行比较测量值能进行比较&1.5 1.5 大气探测的大气探测的“三性三性”要求要求n1 1、代表性、代表性n代表性代表性气象测量值应能代表测站周围较大范围内气象测量值应能代表测站周围较大范围内的或一段时间内的平均状况。的或一段时间内的平均状况。n代表性分代表性分空间代表性空间代表性和和时间代表性时间代表性。n空间代表性空间代表性点对点、点对平面以至点对空间的代点对点、点对平面以至点对空间的代表性程度。即一个点的测量值能代表多大范围大气状表性程度。即一个点的测量值能代表多大范围大气状况的问题。空间代表性的问题，重点是对观测场地的况的问题。空间代表性的问题，重点是对观测场地的选择和设置的要求。选择和设置的要求。n时间代表性时间代表性一个点在给定时间段内的测量一个点在给定时间段内的测量值对该点不同时段或另一时段被测量值的代表值对该点不同时段或另一时段被测量值的代表性程度。性程度。要取一定时段的平均值作为测量值（多次测量，要取一定时段的平均值作为测量值（多次测量，取平均值）；取平均值）；选取有一定惯性的测量仪器选取有一定惯性的测量仪器n2 2、准确性、准确性n准确性准确性：测量值与真值一致的程度测量值与真值一致的程度 观测记录要真实地反映实际气象状况观测记录要真实地反映实际气象状况na)a)系统误差：在同一条件下，对某一量的同一值进行系统误差：在同一条件下，对某一量的同一值进行多次测量的过程中，保持常量的误差；或情况改变时，多次测量的过程中，保持常量的误差；或情况改变时，按照一定的规律变化的误差按照一定的规律变化的误差 仪器标定仪器标定nb)b)随机误差（偶然性误差）：在同一条件下，对同一随机误差（偶然性误差）：在同一条件下，对同一给定量值作多次测量时，其大小和符号以不可预测的给定量值作多次测量时，其大小和符号以不可预测的方式变化的那部分误差。方式变化的那部分误差。大小和方向不固定，无法测量或校正。随着测定次数大小和方向不固定，无法测量或校正。随着测定次数的增加，正负误差可以相互低偿，误差的平均值将逐的增加，正负误差可以相互低偿，误差的平均值将逐渐趋向于零渐趋向于零 n3 3、比较性、比较性n指不同测站同一时间测得同一大气要素值，能指不同测站同一时间测得同一大气要素值，能够进行相互比较，并显示出要素的地区分布特够进行相互比较，并显示出要素的地区分布特征；另外，也指同一测站不同时间的同一大气征；另外，也指同一测站不同时间的同一大气要素的比较，以说明要素随时间的变化特点。要素的比较，以说明要素随时间的变化特点。n观测资料的比较性是建立在一致的基础上，即观测资料的比较性是建立在一致的基础上，即要求观测时间、观测方法、仪器类型、观测规要求观测时间、观测方法、仪器类型、观测规范、台站地理纬度、地形地貌条件等的一致性。范、台站地理纬度、地形地貌条件等的一致性。大气探测的代表性、准确性以及比较大气探测的代表性、准确性以及比较性直接是互相联系、互相制约的。观测资性直接是互相联系、互相制约的。观测资料的代表性是建立在准确性的基础之上的，料的代表性是建立在准确性的基础之上的，没有准确性也就谈不上代表性；然而，只没有准确性也就谈不上代表性；然而，只有准确性而没有代表性的观测资料，也是有准确性而没有代表性的观测资料，也是难以使用的。同时，观测资料的比较性，难以使用的。同时，观测资料的比较性，也必须以观测资料的代表性和准确性为前也必须以观测资料的代表性和准确性为前提，因为如果观测资料既无代表性，又无提，因为如果观测资料既无代表性，又无准确性，也就没有了时空比较的意义。准确性，也就没有了时空比较的意义。观测资料质量的好坏，均以观测资料的观测资料质量的好坏，均以观测资料的“三性三性”来衡量来衡量地面气象观测场建设要求n观测场四周空旷平坦，所取得的资料应具有较观测场四周空旷平坦，所取得的资料应具有较好的代表性；好的代表性；n经纬度（精确到分）和海拔高度（精确到经纬度（精确到分）和海拔高度（精确到0.1m）刻在石桩上，埋设在场内；）刻在石桩上，埋设在场内；n观测场一般是观测场一般是25mX25m的平整场地，保持均匀的平整场地，保持均匀草坪，草高不超过草坪，草高不超过20cm，不准种植作物；，不准种植作物；n设设1.2m高稀疏围栏，内设高稀疏围栏，内设0.3-0.5m宽小路，宽小路，且且只准在小路上行走，小路下建线缆沟或埋设线只准在小路上行走，小路下建线缆沟或埋设线缆管。缆管。观测场内仪器设置观测场内仪器设置n&1.6&1.6 大气探测学的发展趋势大气探测学的发展趋势空空基基/天天基基 S SP PA AC CE E地地基基 I IN NS SI IT TE E高空高空观测观测特种特种观测观测专业专业观测观测闪电闪电观测观测廓线廓线观测观测器测器测器测器测目测目测目测目测雷达雷达测雨测雨测风测风经经经经纬纬纬纬仪仪仪仪测测测测风风风风人工人工遥测遥测GPSGPS测风测风测风测风导航导航导航导航测风测风测风测风雷达风雷达风雷达风雷达风无线电探空无线电探空无线电探空无线电探空自自动动站站遥感遥感飞机飞机观测观测飞机飞机遥测遥测地基地基辐射计辐射计测水汽测水汽.闪电闪电定位定位卫卫星星测测臭臭氧氧闪电闪电定位定位云图云图测风测风测雨测雨测要素测要素卫卫星星测测辐辐射射辐辐射射遥遥测测臭臭氧氧探探空空农农气气辐射辐射酸雨酸雨农业农业海洋海洋环境环境掩星掩星技术技术T T、V V廓线廓线测测风风测测温温大大气气成成分分 GPS/GPS/METMET地地基基总总水水量量卫星卫星观测观测其它其它观测观测天气雷天气雷达观测达观测地面地面观测观测 大气探测技术的发展趋势大气探测技术的发展趋势 1 1 从人工观测到自动化观测从人工观测到自动化观测 再到再到遥感探测遥感探测 2 2从模拟到从模拟到数字化数字化 3 3从地基观测到从地基观测到空空/天基探测天基探测Progress of Comprehensive Detecting System 1.1.气象卫星气象卫星 Meteorological SatelliteMeteorological Satellite2.2.新一代多普勒天气雷达新一代多普勒天气雷达 New generation New generation dopplerdoppler weather radar weather radar CINRADCINRAD3.3.大气监测自动化系统大气监测自动化系统 Atmospheric Atmospheric observing automation Projectobserving automation Project4.4.沙尘暴监测系统沙尘暴监测系统 Dust Storm Detecting Dust Storm Detecting SystemSystem5.5.气候监测系统气候监测系统 GCOS/CCOS GCOS/CCOS 气象卫星探测系统气象卫星探测系统中国风云气象卫星中国风云气象卫星 FY Meteorological Satellite极轨气象卫星极轨气象卫星 FY-1 FY-1 静止气象卫星静止气象卫星 FY-2FY-2Polar orbiting Geostationary FFY-1A Sept.7,1988FFY-1B Sept.3,1990FFY-1C May 10,1999FFY-1D May 15,2002FFY-2A Jun.10,1997FFY-2B Jun.25,2000FY-3 FY-4FY-3 FY-4全球星载观测系统 A Combination of Geostationary and Polar Orbiting Satellites我国极轨气象卫星序列n风云一号风云一号A(FY-1A)1988.9.7 试验试验 三轴稳定、三轴稳定、5通道、设计寿命一年通道、设计寿命一年n风云一号风云一号B(FY-1B)1990.9.3 试验试验 三轴稳定、三轴稳定、5通道、设计寿命一年通道、设计寿命一年n风云一号风云一号C(FY-1C)1999.5.10 业务业务 三轴稳定、三轴稳定、10通道、设计寿命两年通道、设计寿命两年n风云一号风云一号D(FY-1D)2002 试验试验 三轴稳定、多种有效载荷、设计寿命两年三轴稳定、多种有效载荷、设计寿命两年n风云三号风云三号B(FY-3B)2006 试验试验 三轴稳定、多种有效载荷、设计寿命两年三轴稳定、多种有效载荷、设计寿命两年n风云三号风云三号C(FY-3C)2008 业务业务 三轴稳定、多种有效载荷、设计寿命两年三轴稳定、多种有效载荷、设计寿命两年n风云三号风云三号D(FY-3D)2010 业务业务 三轴稳定、多种有效载荷、设计寿命两年三轴稳定、多种有效载荷、设计寿命两年我国静止气象卫星序列n风云二号风云二号A(FY-2A)1997.6.10 试验试验 自旋稳定、自旋稳定、3通道、设计寿命三年通道、设计寿命三年n风云二号风云二号B(FY-2B)2000.6.25 试验试验 自旋稳定、自旋稳定、3通道、设计寿命三年通道、设计寿命三年n风云二号风云二号C(FY-2C)2003 业务业务 自旋稳定、自旋稳定、5通道、设计寿命三年通道、设计寿命三年n风云二号风云二号D(FY-2D)2006 业务业务 自旋稳定、自旋稳定、5通道、设计寿命三年通道、设计寿命三年n风云二号风云二号E(FY-2E)2009 业务业务 自旋稳定、自旋稳定、5通道、设计寿命三年通道、设计寿命三年n风云四号风云四号(FY-4)2010 试验试验 三轴稳定、多种有效载荷、设计寿命三年三轴稳定、多种有效载荷、设计寿命三年气象卫星发展趋势n提高地面分辨率n提高光谱分辨率n提高时间分辨率n提高温度分辨率n加强垂直探测能力n增加新型探测器 新一代天气雷达网新一代天气雷达网F Weather Radar Network 现有现有 :217217 部雷达部雷达 组网雷达组网雷达 S S波段波段 -1515 部部 C C波段波段 -4242 部部局地警戒雷达局地警戒雷达 X X波段波段 -160160多部多部 基本探测系统现状基本探测系统现状 n 观测站观测站 observing stations :2640n其中其中:地面站地面站 ground observation :2400高空站高空站 upper air observation:120 辐射站辐射站 radiation observation:98特种站特种站 special observation :4仍离不开人工观测、手工操作仍离不开人工观测、手工操作 Progress of Comprehensive Detecting System地基观测系统的分布图气象站（红色）观测船舶（蓝色）图2 地基观测系统的分布图：气象站（红色）观测船舶（蓝色）全球高空天气报告全球高空天气报告 1999年年10月月1-15日日全球高空探测网分布示意图截止2001年10月上半月图3 截止2001年10月上半月全球高空探测网分布示意图全球气候观测系统全球气候观测系统&1.7&1.7 复习思考题复习思考题n1、大气探测学研究的对象、范围和特点是什么、大气探测学研究的对象、范围和特点是什么？n2、大气探测的发展主要有哪几个时期？、大气探测的发展主要有哪几个时期？n3、简述大气探测原理有哪几种、简述大气探测原理有哪几种?n5、为什么要提出气象观测资料的、为什么要提出气象观测资料的“三性三性”要求要求？n6、怎样衡量观测资料的代表性和准确性？他们、怎样衡量观测资料的代表性和准确性？他们之间有何关系？怎样保证大气探测的比较性？之间有何关系？怎样保证大气探测的比较性？