goes9云圖在黃海海霧區(qū)域識別中的應用

1、第 2 7 卷 第 3 期 2 0 1 0 年 6 月海 洋 預 報 M ARI NEFORE CA S TSVo 1 ． 2 7． No ． 3J u n e ． 2 0 1 0G OE S 9 云圖在黃海海霧區(qū)域識別 中的應用 于海鵬 ，田付友 ( 1 ． 國家海洋環(huán)境預報 中心 ， 北京 1 0 0 0 8 1 ； 2 ． 國家 氣象 中心 ， 北京 1 0 0 0 8 1 )摘要 ： 海洋霧霾天氣 由于其特 殊 的發(fā)生環(huán)

2、境 ， 很難用常規(guī)站 網(wǎng)方法來監(jiān)測和預報 。本文 嘗試在 MM5 模式下， 用 G O E S 9 衛(wèi)星的可見光云 圖和地面探 空站資料 ， 對2 0 0 5 年 3 月9日 黃海 區(qū)域的一次 海霧進行研究。首先判定海霧類型， 通過對云 圖的處理和 多幅多次不同時刻可見光云 圖和地面能見度觀測值 的比較 ， 確定霧 區(qū)對應的可見光反照率為 0 ． 1 3 ， 然后將此值應用到黃海 2 0 0 5 年 5 月3 1日的海霧過程 中去。結果

3、證 明： 可見光云 圖上確定 的霧 區(qū)與沿海地面站實際能見度觀測能很好 的吻合起來。關鍵詞 ： 海霧 區(qū)域 ； G O E S 9 衛(wèi)星云 圖； 反照率； 天氣形勢 中圖分類號 ： P 7 3 2 文獻標識碼 ： A文章編號 ： 1 0 0 3 — 0 2 3 9 ( 2 0 1 0 ) 0 3 ． 0 0 2 3 ． 0 71引言 霧是一種常見 的天氣現(xiàn)象 ，也是一種災害天 氣 。隨著社會 的進 步和經(jīng)濟的快速發(fā)展 ，霧害 已經(jīng)引起人

4、們 的廣泛 關注 。海洋大霧使海洋漁牧業(yè) 不能進行正常的生產(chǎn) 生活活動 ，引起海上交通事 故 的發(fā)生。因此監(jiān)測 和研 究海霧的分布具有十分 重要 的意義。常規(guī) 的監(jiān)測方法受到觀測站點 的分 布以及 時間的限制 ，尤 其是 在廣袤的海洋上 ，只 有極少數(shù)甚 至沒有 地面觀測 站。鑒于衛(wèi)星具有覆 蓋 范 圍廣 、客觀 真實 性 高 、信息 源 可靠且 成 本 低 、連續(xù)性強等優(yōu) 點 ，因此使 用衛(wèi)星聯(lián)合常規(guī)觀 測站監(jiān)測海洋霧 區(qū) ，更有其他

5、常規(guī)監(jiān)測手段所無 法替代 的優(yōu)勢。國外 自2 0 世紀 7 0 年代開始進行衛(wèi)星遙感監(jiān)測 霧 的研 究 ，并 取得 了一 些進 展 。E y r e 等口應 用 N O A A ／ A V H R R資料對夜 間霧 的識別進行 了嘗試 。B e n d i x利用 N O A A ／ A V H R R資料提 出了幾 種霧監(jiān) 測 和 定 位 的方 法 。我 國開 展 海 霧 形 成 機 制 的研 究 相對較早 ，王彬華 詳細論述 了

6、中國近 臨海域海霧 的分 布特 征和 變化 、海霧 形成 的海洋 和 大氣 環(huán) 境 。此后有很多專家 學者開展了這方面的分析研 究 。但是應用衛(wèi) 星遙感資料監(jiān)測 低層云霧 的研 究起步卻 比較 晚 ；劉健等 用 N O A A ／ A V H R R的 3通道資料分析 了云霧粒 子的大小分布情況 ，指出此通道 的反射率大值 區(qū)與云霧覆蓋 區(qū)域有 良好 的 對應性 。孫涵等 從大氣輻射傳輸理論人手 ，用頻 譜 分析方法研究 了氣象衛(wèi)

7、星遙感 云霧 的可見光 與 紅外光譜 特征 。李亞 春等 用 G MS ． 5 氣象衛(wèi)星 資 料 ，探討 了白天低層 云和霧 的遙感監(jiān) 測和識別方 法 ，并對滬寧高速沿線大霧進行 了實時監(jiān)測 。黃 旭陽叫 討論 了我國的風云二號氣象衛(wèi)星應用于廈門機場 的一次大霧天氣預報 的研究 。然而 ，使用衛(wèi) 星資料結合地面站探空 曲線 和能見 度資料研究海 洋海霧 區(qū)域 ，目前還很 少有 這方 面的相關研究 。本 文 通 過 對 一 次 海 霧 過

8、 程 的分 析 ，探 討 了衛(wèi) 星 云 圖結合地面站資料在確定海霧 區(qū)域中的應用。2資料和研 究 區(qū)域 為了準確分析 2 0 0 5 年 3 月 5E t 的海霧發(fā)生時的天氣形勢 ，從美 國的N C E P 歷史再分析資料 網(wǎng)站 ，根據(jù)研究區(qū)域 的經(jīng)緯度和 日期 ，獲取地 面2m處 的 收稿 日期 ：2 0 0 9 — 0 2 — 1 6作者簡 介 ：于海鵬 ( 1 9 8 2 一 ) ，男 ，助理工程 師 ，主要從事海洋氣象工作 。E

9、 - m a i l ：s u a n j i a z i @1 6 3 ． c o r n3 期 于海鵬 等 ： G O E S 9 云 圖在 黃海海霧 區(qū)域 識別 中的應用 2 5M AX=91 ． 6 6 6 7M I N=3 51 O 0。1 O 5 。1l 0 。1l 5 。1 2 0 。1 25 。l 3 0 。l 3 5 。1 4 0 。l 4 5 。1 5 O 。 E圖32 0 0 5 年 3 月9日平均相對濕度 l

10、 l 8 。 l 2 0 。 l 2 2 。 l 2 4 。 1 2 6 。 1 2 8 。 1 3 0 。 1 3 2 。 l 3 4 。 E 1 1 0 。l 1 4。1 l 8 。l 2 2 。1 26 。1 3 0 。l 3 4 。 E 圖4以 2 0 0 5 年 3月 7日為 中心的 渤 、 黃 海 周平 均海表溫度( S S T ) 分布 圖( 單 位℃ )圖5 的 日平均氣溫分布圖可知 ，在海面 2m處的氣 溫分布 中，

11、黃海 中部海域平均 7 ℃( 2 8 0 K) 左右 ，南 部海域平均 9 ℃( 2 8 2K) 左右 ，在 黃海西北部 的近 海 面空 氣 中 ，有 一 向南 延 伸到 長 江 口以南 的冷 舌。根據(jù)溫度比較 ，黃海中部海面2m處的氣溫 比圖 52 0 0 5 年 3 月 9日海 面 2m 處 的 日平均 氣 溫分 布 圖( 單位K )海溫高 1o C 左右 ，有利 于平流霧的形成 ” ，而南部 海 區(qū)海面 2m處的氣溫與海溫相差無