基于FY2D静止气象卫星云图中雷暴云团的识别

摘要

雷暴、冰雹、飑线、下击暴流等强对流天气对飞行安全威胁很大,对这类天气的监测预报一直是航空气象预报保障工作的重点和难点。随着空间探测仪器性能逐步改进,探测器分辨率的不断提高,气象卫星资料在天气预报中发挥着越来越重要的作用。雷暴的发生离不开深对流的发展。深对流指数是描述对流层中低层稳定度情况,反映不稳定和对流潜势的物理量。本文利用FY2D静止气象卫星云图资料识别云图中强对流发生区域的雷暴云团。对比地面观测资料,指出卫星深对流指数的大值区和红外多光谱带亮温差值与强对流云团之间的对应关系:深对流指数大于50,红外一通道与水汽通道亮温差小于-10K以及红外一和红外二通道亮温差小于-8K的地区几乎都有雷暴的出现。在云图上通过“逆向搜索法”获取雷暴云团的轮廓信息,并对轮廓线进行平滑处理,从而实现对卫星云图雷暴云团的识别。通过对2009年6、7、8三个月华北部分地区FY2D气象卫星云图的识别结果表明,该方法对卫星云图雷暴云团有较好的识别能力,雷暴识别击中概率达到70％以上,其中对发展旺盛、面积大、持续时间长的雷暴云团识别击中率高,对一些局地性较强的与热力过程有关的雷暴云团(多出现在午后)效果不明显。通过轮廓提取能够直观的展现强对流云团的所在位置,对获取雷暴云团各种特征量及预测云团未来的发展趋势提供帮助。