关于卫星气象学介绍

[拼音]：weixing qixiangxue

[外文]：satellite meteorology

利用卫星探测资料研究大气的一门学科。它是随着人造地球卫星的出现而发展起来的大气科学分支。

在1960～1980年期间，美国、苏联、日本和欧洲空间组织各国先后发射了 130颗气象卫星，获得大量全球范围的各种大气探测资料：

（1）卫星云图资料。包括可见光云图和红外云图、云顶高度及其温度、地球上冰和雪的覆盖范围、无云区地球表面(陆地和洋面)的辐射温度等；

（2）卫星探空资料。包括温度、湿度、臭氧的铅直分布，云中含水量和降水强度等；

（3）卫星测风资料。主要是由云的运动估算风向风速；

（4）卫星辐射探测资料。包括地－气系统将太阳辐射反射和散射回太空的短波辐射资料，以及地-气系统向太空发射的长波辐射资料。

主要有两方面：

（1）研究利用卫星这一观测平台探测地球大气各种气象要素的原理和方法（见大气遥感）。

（2）研究卫星探测资料如何应用于大气科学研究的各个领域。如：根据卫星的辐射探测资料，研究地-气系统的辐射平衡；根据温度铅直分布廓线和测风资料，为数值天气分析和预报提供大量非常规观测资料；根据洋面海水温度资料、陆地上积雪的覆盖范围和高纬度地区洋面积冰范围的资料，研究海-气热量交换作用和气候变化；根据卫星云图资料，识别各种不同的天气系统(如锋面、高空急流、台风、温带气旋、反气旋、雷暴)，判别天气系统的发展阶段及其未来的演变趋势，估计台风中最大风速，以及估计对流云的降水强度等。由于极轨气象卫星资料并不是同一时刻的观测资料，怎样将这些不同时刻的观测资料用于天气图分析和数值预报中，这是仍在研究的问题(见数值天气预报资料的处理和分析)。

在辽阔的洋面和记录稀少的沙漠及高原地区，卫星云图分析是天气分析和预报的主要依据。许多国家气象部门所发布的天气图，对于海洋地区都是先根据常规资料作出分析，然后利用卫星云图订正。

卫星气象学是20世纪60年代初开始出现的一门新兴学科。从1960年4月1日发射第一颗专用气象卫星后的20年内，已经历了两个重要的发展阶段。大约在70年代以前，气象卫星获得的主要资料是云图，并定性地应用于天气分析、天气预报和气象研究，70年代初期，卫星红外辐射仪投入业务应用，而且地面资料处理能力大为提高，使定量的或半定量的卫星探测资料，开始应用于大气科学的各个分支。随着气象卫星探测能力和对探测资料的处理能力的不断提高，气象卫星将提供更加广泛的资料，其中包括短时间间隔的多通道普通云图和数值图象资料，使卫星云图的分析工作由纯定性分析向半定量和定量分析发展；由以分析大尺度天气系统为主，向同时分析和监视中小尺度天气系统发展；由以气象分析应用为主，向气象、水文、海洋等多学科分析应用发展。随着气象卫星对温度、风和湿度等气象要素的探测精度的提高，如何把这些资料更有效地应用于大气模式，以改进数值天气预报的结果，这是未来卫星气象学研究的另一个重要方面。卫星测得的臭氧和气溶胶的含量、大气上界的射入辐射和射出辐射观测，都有助于弄清控制大气运动的辐射过程。利用卫星对大气和海洋的观测资料，有助于研究大气和海洋之间极为复杂的能量交换过程。所有这些气象卫星观测资料，都有助于气候变化和气候数值模拟的研究。