FY-3極地軌道氣象衛星在黑龍江省預報中的應用

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極地軌道氣象衛星在黑龍江省預報中的應用

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極地軌道氣象衛星的應用開始于2010年6月，FY-3極地軌道氣象衛星在黑龍江省是以HRPT和MPT兩套接收系統接收應用，我們關注重點是降水云系特別是強對流云團的發生、發展過程，所以根據傳感器的特點，主要應用的傳感器為MPT接收系統。它包括250 m和1 000 m分辨率，其中1 000 m分辨率的數據轉換后占用空間為650 M左右，并可進行暴雨、大霧、積雪等產品交互分析；250 m分辨率較高，但數據占用空間比較大，轉換后的數據為1.5 G左右，在數據處理、投影轉換方面占用時間很長，還不能進行產品交互分析。

目前，黑龍江省的預報工作中，特別是對強對流天氣的提早預報，FY-3A極地軌道氣象衛星的已成為一個重要的參考指標。

2 FY-3極地軌道氣象衛星與FY-2靜止氣象衛星的對比

2.1 時間分辨率

FY-3衛星屬于極地軌道衛星，時間分辨率較差，一天只有2次經過黑龍江省，而我們真正接收到的資料一天只有1次，在其他時間范圍內無法探測上空云系發展狀況，特別是對于白天發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，但是對于我們的應用只是黑龍江省及黑龍江省周圍或上游地區，每次接收到的數據資料覆蓋面積比較小，對于大尺度的云系結構特征掌握不是很清楚。

FY-3極地軌道氣象衛星比FY-2靜止氣象衛星具有較高的分辨率，FY-3衛星的分辨率為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構。

3 FY-3與FY-2衛星在天氣預報中的相互結合應用

3.1 2010年7月3-4日天氣過程應用

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。降水時間主要發生在3-4日，多個市縣、鄉鎮出現暴雨，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極地軌道氣象衛星云圖上可以看到黑龍江省西北部的大興安嶺以及內蒙古靠近黑龍江省的地區有明顯的對流云團，云體結構比較密實，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應該有比較大的降水過程。云體的移動和結構變化需要利用FY-2靜止氣象衛星云圖做出判斷，云團向東北方向移動，未來主要影響地區是大興安嶺、黑河、齊齊哈爾北部。實際的降水量大值區與衛星云圖顯示結果非常吻合。

4日10 時接收到的FY-2靜止氣象衛星圖上能看到明顯的冷鋒結構；10時08分FY-3極軌氣象衛星云圖，在綏化、哈爾濱北部可以看到明顯的對流云團，TBB值小于39°的區域很大，并能很容易的判斷出溫度梯度大的區域，對流云團內部顆粒狀明顯，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，并處于發展旺盛階段，此時可以判斷在該處非常容易產生短時強降水、冰雹等強對流天氣；在FY-2靜止氣象衛星云圖上能看到一部分對流云團云頂高度發展比較高，但無法辨別其結構。統計到的實況是在綏化、伊春市區的多個鄉鎮3 h降水量超過了30 mm。在吉林省地區也能看到未來可能影響黑龍江省南部地區的對流云團，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報、預警，另一方面也要利用FY-2靜止氣象衛星云圖密切關注對流云團的發生、發展、消亡的過程，以便能夠及時發布短時臨近預報、預警，進一步做好防災減災工作。

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急流，急流出口處在黑河東部，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。

10時58 分的FY-3極地軌道氣象衛星云圖，可看到在黑龍江省西部偏北地區有大面積云團覆蓋，其中強對流云團主要分布在黑龍江省的黑河東部和南部，對流云團尺度較大，內外邊界都非常清晰，對流云團呈多起伏、多皺紋狀態，顏色非常亮白，并出現了暗影；其他地方以穩定性降水為主。用FY-2靜止衛星云圖可以結合FY-3極軌衛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展的動向。實際發生短時強降水的區域，其中黑龍江省中部地區降水量較大，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50 mm的降水，主要降水區與強對流云團的位置一致。

4 結論

（1）FY-3極地軌道氣象衛星空間分辨率高，分辨率為1 000 m和250 m，能夠清晰觀測到降水區，FY-2靜止氣象衛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構，特別是當有對流云團出現時，FY-3極地軌道氣象衛星優勢更加顯著。

（2）FY-3極地軌道氣象衛星時間分辨率比較低，不能夠連續觀測，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、發展和變化還要依靠FY-2靜止氣象衛星。

（3）FY-3極地軌道衛星云圖不能單獨用來預報未來天氣，必須結合大尺度天氣背景初步判斷天氣區，再利用FY-2靜止衛星云圖和雷達回波圖綜合分析達到定時、定點、定量預報的目的。

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.