风云二号云图使用指南
风云二号云图使用指南
许健民
2005年11月7日
基本教材
• 气象卫星—系统、资料及其在环境中的应用，
气象出版社
• 卫星与雷达图像在天气预报中的应用，科学出
版社
• 水汽图像在天气分析和天气预报中的解释与应
用，气象出版社
• 卫星观测的热带云和云系，气象出版社
• 卫星气象学，气象出版社
看云图的两个基本出发点
• 看像元----像元的辐射测值中含有大气状
态的信息
• 看图型---- 图像的分布型式中含有天气系
统发展状况的动力学、热力学过程信息
看图型
• 云图上的云型，是大气中动力过程和热力过程
发展的结果。
• 暴雨是行星尺度、天气尺度、对流尺度共同作
用的结果。
• 上述三种尺度的现象，用卫星是可以观测到
的。
暴雨是行星尺度、天气尺度、对流尺度
共同作用的结果
对流尺度(空间：
2.5-25km，时
间：分-小时)
中尺度(空间：
250km，时间：
小时)
天气尺度(空间：
2500km，时间：
天)
行星尺度(空间：
12000km，时
间：周-月)
是剧烈天气的制造者。对流的形成，
需要有利的大气三度空间结构、下垫
面条件和不均匀加热。
天气尺度提供大范围上升运动的动力
条件。对流只发生在天气尺度系统中
特定的地方。
将水汽输送到发生大范围降水的地
方，并形成有利于降水形成的大气三
度空间结构
行星尺度例示
• 2000年7月第六候，我国主要雨带位于长江以
南； 2000年8月第一候，华北、东北出现了
100毫米以上的大范围雨区。这两个候的卫星
云图上展示出亚洲夏季季风区不同的南北半
球相互作用
2000年7月第六候候雨量与对流层上部卫星风叠合图
2000年7月第六候
FY-2B 红外通道图像
2000/07/28/04Z
2000年8月第一侯候雨量与对流层上部卫星风叠合图
2000年8月第一侯
FY-2B 红外通道图像
2000/08/05/04Z
两个时期行星尺度天气系统的比较
西北太平洋上没有台风西北太平洋上有台风
ITCZ云带与中纬度系统不接合ITCZ云带与中纬度系统接合
ITCZ呈纬向ITCZ呈经向
南半球冷空气活动弱南半年冷空气活动强
雨带在长江雨带扩展到华北
2000年7月第六候2000年8月第一侯
行星尺度系统的看图着眼点
• 看水汽图像上或对流层上部湿度产品的湿舌(对
流层中上部湿？)
• 看850或700hPa上，数值预报的假相当位温θse
高能舌或用云图分析的湿度廓线产品(整层湿？)
• 上述湿舌是否与ITCZ接合？
• 南半球冷空气强有利于湿舌向北伸展
• 东部海域有气旋或台风时，气旋中心北侧有东
风，有利于湿区向西伸入内陆。
• 西风带中的槽与湿舌相互作用。
FY-2B 红外通道图像2000/8/4/04Z
天气尺度例示
• 2005年春节我国北方的大范围降雪过程
• 注意分析气旋发展过程的几个重要阶段
• 急流的曲率----原来曲率几乎等于零
• 大雪过程以前西藏高原上空的辐散云
• 正曲率-----叶状云，注意叶状云的波长，Charney
的斜压不稳定波长为4000-6000km，半波长为
2000-3000km，这里叶状云的东西向伸展为25经
度。
• E云露头，或叶状云的轴向北向西倾
• 对流出现在哪里？
2005年2月12日06世界时红外图像
2005年2月13日06世界时红外图像
2005年2月15日06世界时红外图像
2005年2月17日06世界时可见光图像
暖输送带和锋面云系之间的关系
成熟温带气旋中的输送带
温带气旋的生命史
天气尺度系统看图的着眼点
• 气旋生命史中的各个阶段和三条输送带
• 急流，与急流相伴云系的曲率
• 急流的异位相叠合(下面讲我国南方暴雨时讲)
• 疏散槽
• 高空正涡度平流
• 低层暖湿平流
• 锋面的分析(锋面分析要看850hPa温度梯度和云
图，风云一号己经有全球云图多年了)
对流尺度例示
• 2005年6月10日黑龙江沙兰镇泥石流
• 位于大振幅西风槽的前部，疏散槽前面的正涡度
平流区下面(云迹风产品)
• 有强的辐散(云迹风产品)
• 高空气流指向强对流系统的分量大(云迹风产品)
• 云区和晴空区之间下垫面的不均匀加热(云图)
• 下垫面湿(土壤湿度产品)
前一周发生了大范围的区域降水
对流层上部有
高空槽伴随干
凉平流和正涡
度平流
对流层上部
有高空槽伴
随干凉平流
和正涡度平
流
对流层上部有高
空槽伴随干凉平
流和正涡度平流
对流
层上
部有
高空
槽伴
随干
凉平
流和
正涡
度平
流
对流层下
部有辐合
的暖湿平
流
对流层下
部有辐合
的暖湿平
流
在层状云边缘附近有不均匀加热
其中东西向的暖锋附近，低层风向与对流区
走向近于垂直；而在南北向的对流区附近，
低层风向与对流区走向近于平行。南侧的对
流先发展，其水汽向北平流，使北侧新发展
的对流发生更大的降水。
08BST 09BST 10BST 11BST
12BST 13BST 14BST 15BST
比较01时和09时可见光图像可以看
到，下午的对流就发生在上午层状云
云区的边缘，那里有不均匀加热
云团迅速膨胀时降水最大
云团a-c面积膨胀速度
-0.0005
0
0.0005
0.001
0.0015
0.002
0.0025
0.003
10:00BST 12:00BST 13:30BST 15:00BST 17:00BST
时间（时） 膨
胀
速
度
（
1/s)
云团a膨胀速度云团b膨胀速度云团c膨胀速度
零度层高度分布图
（10日08时~20时）
2005年6月10日01时可见光图像
2005年6月10日02时可见光图像
2005年6月10日03时可见光图像
2005年6月10日04时可见光图像
2005年6月10日05时可见光图像
2005年6月10日05时30分可见光图像
2005年6月10日06时可见光图像
2005年6月10日07时可见光图像
2005年6月10日08时可见光图像
2005年6月10日09时可见光图像
2005年6月10日10时可见光图像
2005年5月7日北京冰雹---地形不均收加热的例子
2005年5月22日辽宁冰雹过程
1998年6月21日14、
20时、22日02时云图
与地面观测叠加
2005年5月7日9-11时
北京冰雹的可见光图
像---边界层外流引发
新对流的例子
云迹风所揭示的1998年6月21日强对流系统对流层上部的主要环流特征
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对流系统看云图的着眼点
• 有组织的对流常常发生在高空正涡度平流区，高空干冷
平流区的下面(天气图、卫星导风图)。
• 地形、土壤湿度、下垫面的不均匀加热是引发对流的重
要原因。
• 强对流有一个上冲云顶、一个范围较大的云砧、一个边
界层外流云区。
• 边界层外流云区不容易分析。它是低云，上面往往被原
来的对流云盖住。因为地球表面的弯曲，雷达回波上往
往也看不见。
• 边界层外流云区十分重要，它可以引发新的对流。
• 请阅读《卫星与雷达图像在天气预报中的应用》书中的
对流系统一章。
• 要用数字资料做定量分析。
南方持续性暴雨例示(对流层上部的反气旋流出)
• 己做过1997-2002年六年资料的普查(侯青)
• 三种环流形势，其中两种与南方持续性暴雨有关，第一
种形势特别重要
• 南方持续性暴雨与对流层上部的反气旋脊密切相关
• 脊线南北两侧各有一支急流，急流与脊线靠得非常近，
有强的负涡度，甚至出现惯性不稳定，即绝对涡度小于
零的形势。
• 暴雨区发生在西风急流入口区的右侧；如果反气旋脊的
南侧还有一支东风急流，那么东风急流入口区的右侧还
有一个暴雨区。
• 高空辐散
• 急流指向雨区的分量小，这就是为什么暴雨能持续。
1999年6月26-30日候平均对流层上部大气运
动矢量和降水分布叠合图
图4.1.2(b)，强降水区位于副热带西风急流入口区右侧
图4.1.3(a)，合成图
（水平分辨率为1.25×1.25格距，南北跨度为30度，东西跨度为30度）
（图中☆标记处为强暴雨中心所在）
图4.1.3(b)，合成图
（水平分辨率为1.25×1.25格距，南北跨度为30度，东西跨度为30度）
（图中☆标记处为强暴雨中心所在）
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有强的负涡度，甚至出现惯性不稳定，即绝
对涡度小于零的形势(寿亦萱)
2000年6月15-20日平均的卫星导风叠合降水图
图4.2.1(b)，2001年8月30日~9月5日逐日对流层上部大气运动矢量和降水量的分布图
图4.2.3，合成图
（水平分辨率为1.25×1.25格距，南北跨度为40度，东西跨度为50度）
（图中☆标记处为候累积强降水中心所在）
云迹风沿经圈剖面的时间序列
南方持续性暴雨例
示(对流层下部的气
旋流入)
与副热带高压相伴的对流层上部汇合流场
多读文献：基本概念必须弄懂弄
通。基本概念引导你认识图像特
征。如果基本概念不清楚，对图像
上的特征会视而不见、听而不闻，
摆在面前而不认识。
多看资料：看资料要细，要对历史
个例反复对比，找出个例之间的异
同。预报员预报能力的强弱，往往
取决于你对细微特征的辨别能力。
谢谢楼主！！
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