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，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）

1 引言

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)注重點是降水云系特別是強對流云團的發(fā)生、發(fā)展過程，所以根據(jù)傳感器的特點，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。

2 FY-3極地軌道氣象衛(wèi)星與FY-2靜止氣象衛(wèi)星的對比

2.1 時間分辨率

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)展起來的強對流云團不能實時觀測。

2.2 空間分辨率

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特別是對流云團結(jié)構(gòu)。

3 FY-3與FY-2衛(wèi)星在天氣預(yù)報中的相互結(jié)合應(yīng)用

3.1 2010年7月3-4日天氣過程應(yīng)用

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降水、冰雹、雷暴等強對流天氣。

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，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，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，對流云團內(nèi)部顆粒狀明顯，這些對流云團主要分布在黑龍江省中部的綏化、伊春南部，對流云團尺度很大，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)生短時強降水、冰雹等強對流天氣；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，這樣一方面要對正在影響和即將影響黑龍江省的強對流天氣做出預(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，進一步做好防災(zāi)減災(zāi)工作。

3.2 2011年8月30日強降水

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)有大面積云團覆蓋，其中強對流云團主要分布在黑龍江省的黑河?xùn)|部和南部，對流云團尺度較大，內(nèi)外邊界都非常清晰，對流云團呈多起伏、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)星判斷對流云團所在位置以及移動方向、移動速度，非常有利于判斷強對流云團發(fā)展的動向。實際發(fā)生短時強降水的區(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)與強對流云團的位置一致。

4 結(jié)論

（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結(jié)構(gòu)，特別是當(dāng)有對流云團出現(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)星云圖和雷達回波圖綜合分析達到定時、定點、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.