周爾濱,周一
(1.黑龍江省人工影響天氣辦公室,黑龍江哈爾濱 150030;2.黑龍江省氣象臺,黑龍江哈爾濱 150030)
FY-3極地軌道氣象衛(wèi)星在黑龍江省預(yù)報中的應(yīng)用
周爾濱1,周一2
(1.黑龍江省人工影響天氣辦公室,黑龍江哈爾濱 150030;2.黑龍江省氣象臺,黑龍江哈爾濱 150030)
黑龍江省氣象臺對FY-3極地軌道氣象衛(wèi)星的應(yīng)用開始于2010年6月,F(xiàn)Y-3極地軌道氣象衛(wèi)星在黑龍江省是以HRPT和MPT兩套接收系統(tǒng)接收應(yīng)用,我們關(guān)注重點(diǎn)是降水云系特別是強(qiáng)對流云團(tuán)的發(fā)生、發(fā)展過程,所以根據(jù)傳感器的特點(diǎn),主要應(yīng)用的傳感器為MPT接收系統(tǒng)。它包括250 m和1 000 m分辨率,其中1 000 m分辨率的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后占用空間為650 M左右,并可進(jìn)行暴雨、大霧、積雪等產(chǎn)品交互分析;250 m分辨率較高,但數(shù)據(jù)占用空間比較大,轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)為1.5 G左右,在數(shù)據(jù)處理、投影轉(zhuǎn)換方面占用時間很長,還不能進(jìn)行產(chǎn)品交互分析。
目前,黑龍江省的預(yù)報工作中,特別是對強(qiáng)對流天氣的提早預(yù)報,F(xiàn)Y-3A極地軌道氣象衛(wèi)星的已成為一個重要的參考指標(biāo)。
FY-3衛(wèi)星屬于極地軌道衛(wèi)星,時間分辨率較差,一天只有2次經(jīng)過黑龍江省,而我們真正接收到的資料一天只有1次,在其他時間范圍內(nèi)無法探測上空云系發(fā)展?fàn)顩r,特別是對于白天發(fā)展起來的強(qiáng)對流云團(tuán)不能實時觀測。
FY-3極地軌道氣象衛(wèi)星盡管可以覆蓋全球尤其是可以探測到極地,但是對于我們的應(yīng)用只是黑龍江省及黑龍江省周圍或上游地區(qū),每次接收到的數(shù)據(jù)資料覆蓋面積比較小,對于大尺度的云系結(jié)構(gòu)特征掌握不是很清楚。
FY-3極地軌道氣象衛(wèi)星比FY-2靜止氣象衛(wèi)星具有較高的分辨率,F(xiàn)Y-3衛(wèi)星的分辨率為250 m和1 000 m,能夠比較清楚的觀測到云團(tuán)特別是對流云團(tuán)結(jié)構(gòu)。
3日08 時黑龍江省處于高空槽前溫度脊的影響,4日低槽切渦,冷空氣開始入侵黑龍江省,冷渦形成后向東移動,6日移出黑龍江省。降水時間主要發(fā)生在3-4日,多個市縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)暴雨,很多地方還伴有短時強(qiáng)降水、冰雹、雷暴等強(qiáng)對流天氣。
3日11 時的FY-2靜止氣象衛(wèi)星云圖可以看到反氣旋彎曲云系在黑龍江省西部,其中齊齊哈爾北部、黑河南部云系頭部的云頂高度較高;10時27分的FY-3極地軌道氣象衛(wèi)星云圖上可以看到黑龍江省西北部的大興安嶺以及內(nèi)蒙古靠近黑龍江省的地區(qū)有明顯的對流云團(tuán),云體結(jié)構(gòu)比較密實,多起伏,云頂亮溫較低,初步可以判斷未來黑龍江省西北部地區(qū)應(yīng)該有比較大的降水過程。云體的移動和結(jié)構(gòu)變化需要利用FY-2靜止氣象衛(wèi)星云圖做出判斷,云團(tuán)向東北方向移動,未來主要影響地區(qū)是大興安嶺、黑河、齊齊哈爾北部。實際的降水量大值區(qū)與衛(wèi)星云圖顯示結(jié)果非常吻合。
4日10 時接收到的FY-2靜止氣象衛(wèi)星圖上能看到明顯的冷鋒結(jié)構(gòu);10時08分FY-3極軌氣象衛(wèi)星云圖,在綏化、哈爾濱北部可以看到明顯的對流云團(tuán),TBB值小于39°的區(qū)域很大,并能很容易的判斷出溫度梯度大的區(qū)域,對流云團(tuán)內(nèi)部顆粒狀明顯,這些對流云團(tuán)主要分布在黑龍江省中部的綏化、伊春南部,對流云團(tuán)尺度很大,并處于發(fā)展旺盛階段,此時可以判斷在該處非常容易產(chǎn)生短時強(qiáng)降水、冰雹等強(qiáng)對流天氣;在FY-2靜止氣象衛(wèi)星云圖上能看到一部分對流云團(tuán)云頂高度發(fā)展比較高,但無法辨別其結(jié)構(gòu)。統(tǒng)計到的實況是在綏化、伊春市區(qū)的多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)3 h降水量超過了30 mm。在吉林省地區(qū)也能看到未來可能影響黑龍江省南部地區(qū)的對流云團(tuán),這樣一方面要對正在影響和即將影響黑龍江省的強(qiáng)對流天氣做出預(yù)報、預(yù)警,另一方面也要利用FY-2靜止氣象衛(wèi)星云圖密切關(guān)注對流云團(tuán)的發(fā)生、發(fā)展、消亡的過程,以便能夠及時發(fā)布短時臨近預(yù)報、預(yù)警,進(jìn)一步做好防災(zāi)減災(zāi)工作。
2011年8月30日08 時黑龍江省中北部有一股弱冷空氣,南部有一個深厚的槽,500 hPa在黑龍江省北部有西風(fēng)急流,急流出口處在黑河?xùn)|部,850 hPa在黑龍江省西部有輻合線,同時有一個暖脊向北抬升直接沖入到500 hPa和700 hPa冷空氣中。從850 hPa至500 hPa有一個深厚的濕舌影響黑龍江西部地區(qū)。
10時58 分的FY-3極地軌道氣象衛(wèi)星云圖,可看到在黑龍江省西部偏北地區(qū)有大面積云團(tuán)覆蓋,其中強(qiáng)對流云團(tuán)主要分布在黑龍江省的黑河?xùn)|部和南部,對流云團(tuán)尺度較大,內(nèi)外邊界都非常清晰,對流云團(tuán)呈多起伏、多皺紋狀態(tài),顏色非常亮白,并出現(xiàn)了暗影;其他地方以穩(wěn)定性降水為主。用FY-2靜止衛(wèi)星云圖可以結(jié)合FY-3極軌衛(wèi)星判斷對流云團(tuán)所在位置以及移動方向、移動速度,非常有利于判斷強(qiáng)對流云團(tuán)發(fā)展的動向。實際發(fā)生短時強(qiáng)降水的區(qū)域,其中黑龍江省中部地區(qū)降水量較大,黑龍江省的大慶的太陽升1 h降水81.2 mm,安達(dá)的羊草1 h降水76.3 mm,3 h降水超過100 mm,其他多個雨量站降水量也出現(xiàn)50 mm的降水,主要降水區(qū)與強(qiáng)對流云團(tuán)的位置一致。
(1)FY-3極地軌道氣象衛(wèi)星空間分辨率高,分辨率為1 000 m和250 m,能夠清晰觀測到降水區(qū),F(xiàn)Y-2靜止氣象衛(wèi)星只能辨別出是否有云存在或者初步判斷云的高低,不能很清晰的識別云團(tuán)結(jié)構(gòu),特別是當(dāng)有對流云團(tuán)出現(xiàn)時,F(xiàn)Y-3極地軌道氣象衛(wèi)星優(yōu)勢更加顯著。
(2)FY-3極地軌道氣象衛(wèi)星時間分辨率比較低,不能夠連續(xù)觀測,目前黑龍江省每天只能接收一次資料,所以對于云團(tuán)的移動、發(fā)展和變化還要依靠FY-2靜止氣象衛(wèi)星。
(3)FY-3極地軌道衛(wèi)星云圖不能單獨(dú)用來預(yù)報未來天氣,必須結(jié)合大尺度天氣背景初步判斷天氣區(qū),再利用FY-2靜止衛(wèi)星云圖和雷達(dá)回波圖綜合分析達(dá)到定時、定點(diǎn)、定量預(yù)報的目的。
P412.27
A
1002-252X(2012)01-0028-02
2011-12-6
周爾濱(1962-),男,黑龍江省哈爾濱市人,黑龍江省氣象干校,中專生,工程師.