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基于信息价值链的风云气象卫星效益评估
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作者 关敏 张甲珅 姚依欣 《气象与环境科学》 2025年第2期1-9,共9页
风云气象卫星是我国重要的空间基础设施之一。科学准确地评估风云气象卫星取得的效益,不仅对于提升我国气象卫星应用服务能力具有重要意义,也为国家在气象卫星工程项目投资决策上提供重要依据。通过分析风云气象卫星数据在气象防灾减灾... 风云气象卫星是我国重要的空间基础设施之一。科学准确地评估风云气象卫星取得的效益,不仅对于提升我国气象卫星应用服务能力具有重要意义,也为国家在气象卫星工程项目投资决策上提供重要依据。通过分析风云气象卫星数据在气象防灾减灾、气候应用、生态文明建设气象保障、大气环境监测及空间天气监测等气象服务领域的应用,建立风云气象卫星信息价值链,并沿着该价值链定量评估风云气象卫星数据在整个信息传递过程中产生的经济价值。通过构建风云气象卫星效益评估指标体系和风云气象卫星效益评估模型,利用专家调查法和层次分析法,评估风云气象卫星观测数据在不同气象应用服务中的贡献率,并结合气象应用服务经济效益评估,计算出风云气象卫星2019年度取得的经济效益为313.44亿元人民币。再根据2019年当年和近10年风云气象卫星工程平均年投资额,初步得出风云气象卫星工程的投入产出比约为1∶30~1∶41。 展开更多
关键词 风云气象卫星 信息价值链 层次分析法 效益评估
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气象卫星大气导风研究进展和未来展望
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作者 周润东 夏攀 +2 位作者 张晓虎 徐娜 闵敏 《地球与行星物理论评(中英文)》 2024年第2期184-194,共11页
本文主要回顾了气象卫星导风的发展历程并对未来发展方向进行了阐述.引言部分首先回顾发展历程并介绍了导风发展史上的一些里程碑事件,分别对中国、美国、欧洲以及日本的气象卫星导风情况进行了简要介绍.第一节详细总结了多种传统气象... 本文主要回顾了气象卫星导风的发展历程并对未来发展方向进行了阐述.引言部分首先回顾发展历程并介绍了导风发展史上的一些里程碑事件,分别对中国、美国、欧洲以及日本的气象卫星导风情况进行了简要介绍.第一节详细总结了多种传统气象卫星导风算法的特点和关键技术,介绍了交叉相关法、形态辨认法以及亚像元法.此外,还描述了五种较为常用的高度指定算法,对传统导风追踪算法以及高度指定算法的原理进行了详细地描述.第二节归纳了最近几年基于计算机视觉和机器学习技术发展起来的多种新体制的气象卫星导风产品,分别介绍了光流法、三维导风以及中尺度导风的优势和研究背景.最后,对比了传统与新型气象卫星各种导风算法的优缺点,展望了未来的发展趋势和应用前景.特别是指出光流法导风有着空间分辨率高、三维导风能得到更多层风场的信息、中尺度导风则能对特殊天气如热带气旋实现高时空分辨率的观测的优势,并提出三维导风与中尺度导风的应用研究将是未来重要发展方向. 展开更多
关键词 卫星导风 三维导风 追踪算法 高度指定
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FY-3气象卫星降水探测能力分析与展望 被引量:15
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作者 谷松岩 卢乃锰 +5 位作者 吴琼 尹红刚 商建 孙逢林 陈林 张鹏 《海洋气象学报》 2022年第2期1-10,共10页
降水是全球能量/水循环中的重要过程。本文着重分析FY-3气象卫星降水探测能力,展望风云卫星后续规划中降水探测技术的发展前景。分析表明,以FY-3降水星为主星,与其他FY-3极轨卫星组成的FY-3气象卫星降水探测体系,在设计层面上,从载荷类... 降水是全球能量/水循环中的重要过程。本文着重分析FY-3气象卫星降水探测能力,展望风云卫星后续规划中降水探测技术的发展前景。分析表明,以FY-3降水星为主星,与其他FY-3极轨卫星组成的FY-3气象卫星降水探测体系,在设计层面上,从载荷类型、数量、通道设置等方面均优于由美国发起并已在轨运行的全球降水测量(Global Precipitation Measurement,GPM)计划核心星的设计性能。FY-3降水星设计装载Ka/Ku双频降水测量雷达,卫星轨道设计覆盖南北纬50°范围内的中低纬地区,对影响我国区域的台风暴雨等强对流天气系统结构具有三维探测能力。FY-3气象卫星星座的降水探测能力为气象防灾减灾提供了基础支撑。 展开更多
关键词 FY-3气象卫星 FY-3降水星 风云降水星座 双频降水测量雷达 微波成像仪
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基于风云四号静止气象卫星的局地对流智能化预警模型及应用 被引量:7
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作者 李俊 闵敏 +8 位作者 李博 韦晓澄 刘子菁 郑永光 张小玲 覃丹宇 孙逢林 马铮 王立志 《气象科技》 2023年第6期771-784,共14页
强对流等灾害性天气给人民生活和社会经济发展造成了严重影响,准确理解强对流发生的机理及提高其预报效果仍然是具有挑战性的工作。综合利用我国自主研发的新一代地球静止轨道气象卫星风云四号高时空分辨率观测数据和中国气象局全球数... 强对流等灾害性天气给人民生活和社会经济发展造成了严重影响,准确理解强对流发生的机理及提高其预报效果仍然是具有挑战性的工作。综合利用我国自主研发的新一代地球静止轨道气象卫星风云四号高时空分辨率观测数据和中国气象局全球数值预报(China Meteorological Administration-Global Forecast System,CMA-GFS)格点化产品,研究局地对流发生前大气环境场的特征和关键影响因子的变化。分析表明:卫星观测得到的云顶冻结信息以及表征大气的不稳定性、水汽含量等数值模式变量是预测局地对流发生的重要因子。利用面积重叠法和光流法对云团进行连续追踪,采用机器学习技术建立了中国区域局地对流发生和强度分级(弱、中、强)预警模型2.0版本(Storm Warning In Pre-convective Environment Version 2.0,SWIPE-V2.0),实现了局地对流的智能化预警。独立检验结果表明:模型对6个不同分区的雨季8 mm/h以下强度降水相关的对流判识准确率在0.5~0.85,对8 mm/h以上强度降水相关的对流判识准确率在0.69~0.91之间,具有较好的提前预警效果和实际应用价值。目前,SWIPE-V2.0已投入实时应用。 展开更多
关键词 风云四号 数值预报 随机森林 对流预警模型
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WMO空间计划与风云气象卫星的国际化发展趋势 被引量:6
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作者 张鹏 杨军 +2 位作者 关敏 徐喆 王劲松 《气象科技进展》 2022年第5期56-63,79,共9页
经过50年的发展,我国不仅成为世界上少数几个同时拥有极轨和静止轨道气象卫星的国家,风云卫星还开放共享数据,成为全球空间观测系统的重要组成部分。自主可控的国产化道路和开放合作的国际化道路是风云卫星高质量发展的双翼,本文结合世... 经过50年的发展,我国不仅成为世界上少数几个同时拥有极轨和静止轨道气象卫星的国家,风云卫星还开放共享数据,成为全球空间观测系统的重要组成部分。自主可控的国产化道路和开放合作的国际化道路是风云卫星高质量发展的双翼,本文结合世界气象组织(WMO)2009年发布的全球观测系统(GOS)2025年远景规划,重点回顾了进入新世纪之后我国风云气象卫星全面接轨国际对地观测系统的历程。对标WMO 2019年发布的全球综合观测系统(WIGOS)2040年远景规划,探讨了我国气象卫星未来应该把握的发展方向和重点关注的技术趋势。 展开更多
关键词 风云气象卫星 全球观测系统 远景规划
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风云气象卫星寒潮灾害天气监测应用
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作者 牛宁 任素玲 +1 位作者 夏扬 杨冰韵 《卫星应用》 2023年第6期33-37,共5页
冬季我国寒潮天气频发,寒潮过程中大风、雨雪和降温等天气对农业、交通、电力等造成影响,往往引发严重的气象灾害。风云四号B星(FY-4B)和风云三号E星(FY-3E)分别于2021年6月3日和7月5日发射成功,经过在轨测试,2022年正式投入业务应用,FY... 冬季我国寒潮天气频发,寒潮过程中大风、雨雪和降温等天气对农业、交通、电力等造成影响,往往引发严重的气象灾害。风云四号B星(FY-4B)和风云三号E星(FY-3E)分别于2021年6月3日和7月5日发射成功,经过在轨测试,2022年正式投入业务应用,FY-4B搭载的快速成像仪(GHI)实现分钟级快速观测,FY-3E搭载的风场测量雷达是风云系列气象卫星的第一个主动遥感仪器,实现对洋面风速和风向的观测。结合风云系列其他卫星,为我国冬季寒潮灾害性天气监测服务提供多种观测信息。目前,通过风云气象卫星已开展寒潮监测服务,为防灾减灾服务。 展开更多
关键词 风云气象卫星 寒潮 冷流降雪 洋面风
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基于DINEOF的风云极轨气象卫星海表温度重构方法研究 被引量:2
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作者 宋晚郊 张鹏 +2 位作者 孙凌 唐世浩 周芳成 《海洋学研究》 CSCD 北大核心 2022年第2期10-18,共9页
海表温度是表征海洋表层热力状况的重要海洋参数,日均全天候覆盖的海温观测数据可为服务台风监测及其他海洋灾害时空演变的精细化预报提供数据支撑。可见光红外扫描辐射计和中分辨率光谱成像仪反演的海温产品具有较高的空间分辨率,但是... 海表温度是表征海洋表层热力状况的重要海洋参数,日均全天候覆盖的海温观测数据可为服务台风监测及其他海洋灾害时空演变的精细化预报提供数据支撑。可见光红外扫描辐射计和中分辨率光谱成像仪反演的海温产品具有较高的空间分辨率,但是红外遥感反演的海温产品受到云、雾和霾的影响,在云下存在大面积、无规律的缺值;微波辐射计反演的海温产品空间分辨率低,但可穿透云层,实现全天候海温观测。本文基于风云三号B、C、D三颗极轨气象卫星红外和微波遥感仪器反演的海温资料,利用经验正交函数插值法(DINEOF)重构得到全球海表温度产品。与全球分析场日平均海温OISST数据进行比较可知:原始海温资料的均方根误差为0.59~0.70℃,DINEOF重构后海温资料均方根误差降至0.10~0.34℃;相关系数从0.33~0.48提升到0.78~0.98。多传感器重构海温数据空间分布上连续可信,能够监测不同季节的海温变化特征及暖池空间模态。风云三号气象卫星微波遥感的加入显著提升了重构海温的空间连续覆盖率和时间分辨率。 展开更多
关键词 海面温度重构 DINEOF方法 风云三号卫星
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气象小卫星发展的回顾与展望 被引量:1
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作者 王劲松 卢乃锰 +5 位作者 赵现纲 徐娜 姚蓬娟 郭杨 商建 廖蜜 《先进小卫星技术(中英文)》 2024年第1期23-29,共7页
气象卫星对地观测是大气、空间气象要素观测的重要手段.近年来,气象小卫星发展迅猛,引起对地观测领域的广泛关注.回顾了目前国内外具有重要影响力的气象小卫星星座的设计思路和布局,在已经实现的对降水、云雨粒子和大气温湿度廓线等重... 气象卫星对地观测是大气、空间气象要素观测的重要手段.近年来,气象小卫星发展迅猛,引起对地观测领域的广泛关注.回顾了目前国内外具有重要影响力的气象小卫星星座的设计思路和布局,在已经实现的对降水、云雨粒子和大气温湿度廓线等重要气象要素的探测能力基础上,提出并阐述了未来中国气象小卫星的发展构想.中国将打造具有前沿技术验证能力、科学试验能力、星座协同和即时定制能力的气象小卫星星座,与大平台系列风云气象卫星互联互通,共同作为数字太空系统的天基感知节点,形成大小结合、星地统筹、协同观测、综合应用的气象卫星发展新格局,为气象高质量发展提供新的技术支撑. 展开更多
关键词 风云气象卫星 气象小卫星 掩星探测小卫星 微波探测小卫星 雷达探测小卫星 协同观测
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多源极轨卫星微波温度计资料实时区域同化系统
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作者 希爽 于天雷 +2 位作者 任素玲 张里阳 唐世浩 《电子技术应用》 2024年第3期86-91,共6页
基于中尺度数值预报模式WRF和WRFDA同化系统,实现多源极轨卫星微波温度计资料实时区域同化,并对同化产品进行评估和应用。2018年同化试验结果表明:通过质量控制和偏差订正,AMSU-A资料第5~9通道亮温观测增量O-B(观测值O和背景场的正演辐... 基于中尺度数值预报模式WRF和WRFDA同化系统,实现多源极轨卫星微波温度计资料实时区域同化,并对同化产品进行评估和应用。2018年同化试验结果表明:通过质量控制和偏差订正,AMSU-A资料第5~9通道亮温观测增量O-B(观测值O和背景场的正演辐射模拟值B的差值)的标准差有效降低,同化后各通道亮温分析残差O-A(观测值O和分析场的正演辐射模拟值A的差值)的标准差有效降低。同化预报产品被应用在暴雨强对流个例和台风个例中,取得良好效果。 展开更多
关键词 卫星资料同化 区域数值天气预报 极轨气象卫星 卫星微波观测
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一种基于静止卫星的海面风矢量估测方法 被引量:2
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作者 张云开 徐娜 +1 位作者 翟晓春 张鹏 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期225-236,共12页
参考大气动力学理论中风随高度、纬度的分布特征,提出一种基于静止卫星低层大气导风利用全连接神经网络估测海面风的新思路,构建基于卫星遥感数据的全连接神经网络海面风矢量估测模型,实现基于大气导风的海面风估测。基于GOES-16先进基... 参考大气动力学理论中风随高度、纬度的分布特征,提出一种基于静止卫星低层大气导风利用全连接神经网络估测海面风的新思路,构建基于卫星遥感数据的全连接神经网络海面风矢量估测模型,实现基于大气导风的海面风估测。基于GOES-16先进基线成像仪可见光通道0.5 km分辨率大气导风开展试验,并与2021年1月1日—12月31日北美近海岸和海上93个美国国家数据浮标中心浮标数据比对,结果表明:全连接神经网络估算得到基于大气导风的海面风风速均方根误差不大于1.5 m·s^(-1),较传统模型降低0.24 m·s^(-1)。将模型应用于飓风场景,通过与2022年3个北大西洋飓风和3个东太平洋飓风共13个时次的再分析数据比对表明:基于大气导风的海面风风速均方根误差不大于1.1 m·s^(-1),相较于传统经验模型降低0.04 m·s^(-1),在低风速区无系统性偏差。 展开更多
关键词 海面风矢量 大气导风 全连接神经网络 低层大气
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卫星微波高层探测通道定标精度评估
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作者 毕研盟 李娟 +7 位作者 吴春强 安大伟 韩阳 廖蜜 徐唯伟 胡菊旸 窦芳丽 李小青 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期602-618,共17页
全球/区域数值预报同化系统所需要的重要资料来源之一是卫星微波遥感的亮温数据。微波遥感仪器的高层大气(平流层中上部)探测通道亮温的定标精度,受多种因素影响,存在一定的偏差。由于高层大气高精度探测资料相对比较匮乏,因此对微波遥... 全球/区域数值预报同化系统所需要的重要资料来源之一是卫星微波遥感的亮温数据。微波遥感仪器的高层大气(平流层中上部)探测通道亮温的定标精度,受多种因素影响,存在一定的偏差。由于高层大气高精度探测资料相对比较匮乏,因此对微波遥感的高层大气亮温的精度检验评估成为重要研究内容。本文对在轨运行的微波温度遥感器AMSU-A、ATMS和FY-3D MWTS-2在2020年观测数据进行了定标精度检验评估,综合使用了三种评估方法进行了较为全面的分析,即基于掩星资料、再分析资料的辐射传输模拟比较和同类仪器交叉定标比较。三种检验评估方法从不同角度揭示了各仪器高层大气探测通道观测资料的误差特征,分析了对比误差的可能来源。三种评估方案给出的高层通道亮温的偏差存在差异,但基本结果变化趋势是一致的,即高层通道相比中低层通道,存在较大的噪音。除了交叉定标方法,其它两种方法都检验出了高层资料偏差的季节变化;整体而言,AMSU-A表现要优于MWTS-2和ATMS。本研究评估的高层亮温偏差的时间、空间变化特征可为微波高层大气资料的同化、气候应用提供参考。 展开更多
关键词 微波遥感 掩星 辐射传输 交叉定标
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FY-4卫星高光谱大气探测驻留控制与定位精度分析
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作者 商建 刘成保 +8 位作者 杨磊 黄攀 王静 张志清 王田野 韩昌佩 曹赟 王嘉琛 耿同 《遥测遥控》 2024年第6期I0002-I0002,1-10,共11页
静止轨道干涉式大气垂直探测仪装载在中国新一代静止轨道气象卫星风云四号上,是世界上第一个运行在静止轨道上的高光谱垂直探测仪器。在高光谱探测过程中,使“驻留”观测的目标保持高精度稳定是静止轨道高光谱红外大气探测的关键。风云... 静止轨道干涉式大气垂直探测仪装载在中国新一代静止轨道气象卫星风云四号上,是世界上第一个运行在静止轨道上的高光谱垂直探测仪器。在高光谱探测过程中,使“驻留”观测的目标保持高精度稳定是静止轨道高光谱红外大气探测的关键。风云四号卫星是我国高轨气象卫星首次采用三轴稳定姿态控制平台的卫星,这给探测仪的高精度定位带来很大挑战。高精度的观测计划稳定性需要卫星平台、姿态控制、有效载荷和地面系统共同完成,过程非常复杂。本文在介绍探测仪的探测原理和工作模式设计的基础上,对探测仪星地一体化定位的关键技术进行研究,并利用仪器在轨获得的实测数据对驻留控制精度与定位精度开展检验及分析。结果表明,探测仪达到了1/10像元的驻留控制精度与1像元的定位精度。 展开更多
关键词 星地一体化定位 三轴稳定 静止轨道卫星 大气垂直探测仪 风云四号
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吉林一号光谱卫星对月观测图像定位方法
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作者 景振华 胡秀清 李爽 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期503-511,共9页
明确遥感图像中像元位置是数据应用的基本前提,结合地球轨道卫星获得的高分辨率月球视图,有望通过月表特定区域的辐亮度直接标定卫星仪器。本文针对吉林一号光谱02星(JL1GP02)对月观测图像提出了一种不严格依赖仪器参数的月球图像坐标... 明确遥感图像中像元位置是数据应用的基本前提,结合地球轨道卫星获得的高分辨率月球视图,有望通过月表特定区域的辐亮度直接标定卫星仪器。本文针对吉林一号光谱02星(JL1GP02)对月观测图像提出了一种不严格依赖仪器参数的月球图像坐标计算方法,通过观测时刻的卫星视角天平动,以及月球和仪器扫描的方位关系,计算了二维图像像元的月面坐标,并通过创建模拟图像评估了几何定位质量。结果表明,不同分辨率月球观测图像的几何偏差通常在1.3个像元之内,约两年的时序结果非常一致且总体服从正态分布也表明定位结果的可靠性。本文方法可以避免复杂的坐标转换,并可在仪器内方位参数未知的情况下实现月球图像像元级几何定位。 展开更多
关键词 几何定位 月球图像 坐标转换 吉林一号卫星 月球定标
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卫星遥感北大西洋风暴“尤尼斯”生成和发展特征
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作者 任素玲 毛冬艳 +2 位作者 蒋建莹 杨冰韵 牛宁 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期80-94,共15页
2022年2月中旬,北大西洋冬季风暴“尤尼斯”(Eunice)给欧洲中、西部带来严重自然灾害。以卫星观测数据为主,研究了“尤尼斯”发生的环境场、卫星水汽图像干侵入特征、对流层中高层位涡强迫对爆发性发展的影响等。结果表明:“尤尼斯”活... 2022年2月中旬,北大西洋冬季风暴“尤尼斯”(Eunice)给欧洲中、西部带来严重自然灾害。以卫星观测数据为主,研究了“尤尼斯”发生的环境场、卫星水汽图像干侵入特征、对流层中高层位涡强迫对爆发性发展的影响等。结果表明:“尤尼斯”活动期间,北半球高纬度西半球偏冷、东半球偏暖,极涡偏向北美大陆,北美极区附近平均气温偏低。“尤尼斯”的生成和北美极区附近极涡分裂南下的冷空气沿着西风带东传有关。爆发性发展期间,海平面气压下降率约40 hPa/(24 h),远超爆发性发展指标(24 hPa/(24 h)),且出现在海温正距平区。格陵兰岛南部气旋提供的极区冷空气对爆发性发展尤为重要,该冷空气在北大西洋洋面形成强西北风转偏西风,表现为排列整齐的大范围细胞状积云一直延伸至风暴中心附近,卫星水汽图像上表现为快速增强的干侵入特征,并伴有高位涡异常。发展至最强阶段,高位涡向下伸展,400 hPa最强高位涡区位于风暴中心的正上方,500 hPa以下高位涡向东南方向倾斜,并伴随着对流层中、下层强下沉运动,下沉运动为低空风速增强提供了一定的高空能量来源,高位涡侵入的下方也有利于低层气旋式环流发展。 展开更多
关键词 风云气象卫星 北大西洋冬季风暴“尤尼斯” 卫星洋面风 极涡
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2000年10月5日磁暴主相两个不同时段太阳风参数特征告诉我们什么?
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作者 李琪 乐贵明 《地球物理学报》 北大核心 2025年第1期45-53,共9页
本文研究了2000年10月5日磁暴主相两个不同时段期间环电流的变化速度与相应太阳风参数的关系.研究发现,磁暴主相期间环电流的变化速度并不取决于行星际磁场南向分量的平均值和最大值,也不取决于太阳风电场的平均值和最大值.本文的研究证... 本文研究了2000年10月5日磁暴主相两个不同时段期间环电流的变化速度与相应太阳风参数的关系.研究发现,磁暴主相期间环电流的变化速度并不取决于行星际磁场南向分量的平均值和最大值,也不取决于太阳风电场的平均值和最大值.本文的研究证明,磁暴环电流增强期间环电流的变化速度,不仅取决于行星际磁场南向分量和太阳风的速度,还取决于太阳风的动压,而且太阳风的动压起着非常重要的作用.研究还发现,采用Burton et al.(1975)方程和O′Brien,McPherron (2000a)方程估算得到的2000年10月5日的两次地磁活动的强度远低于实际的观测值. 展开更多
关键词 行星际磁场南向分量 太阳风电场 太阳风动压 磁暴环电流
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基于云顶高度产品的FY-4A云导风高度再指定方法研究
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作者 马博良 陆其峰 +2 位作者 王富 华维 张晓虎 《气象》 北大核心 2025年第4期484-495,共12页
高度指定误差是卫星导风产品最主要的误差来源。FY-4A云顶高度产品采用红外窗区通道和二氧化碳切片通道算法,精度较高。将FY-4A云顶高度与云导风产品进行时空匹配,在云导风目标追踪框中搜索代表性像元,用其平均云顶高度替换原有云导风... 高度指定误差是卫星导风产品最主要的误差来源。FY-4A云顶高度产品采用红外窗区通道和二氧化碳切片通道算法,精度较高。将FY-4A云顶高度与云导风产品进行时空匹配,在云导风目标追踪框中搜索代表性像元,用其平均云顶高度替换原有云导风的云高,实现其高度再指定。基于ERA5再分析资料的检验结果表明:高度再指定后,高、中、低三层的FY-4A云导风均方根误差均有明显降低,分别从4.06 m·s^(-1)降至3.25 m·s^(-1),4.25 m·s^(-1)降至3.71 m·s^(-1),2.42 m·s^(-1)降至2.13 m·s^(-1)。高度再指定缓解了云导风定高偏高的问题,降低了云导风偏差,特别是慢速偏差改善明显。东北冷涡和台风暹芭等个例表明该方法能够提高云导风与背景场的一致性,在数值预报同化和天气过程分析中具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 云导风 云顶高度 高度再指定 代表运动像元 FY-4A
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中国首颗降水测量卫星(风云三号G星)的探测能力概述与展望 被引量:13
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作者 谷松岩 张鹏 +14 位作者 陈林 商建 张宏伟 林曼筠 朱爱军 贾树泽 尹红刚 孙逢林 徐寒列 王皓飞 李路 吴琼 郭杨 窦芳丽 武胜利 《暴雨灾害》 2023年第5期489-498,共10页
2023年4月16日09时36分(北京时)中国首颗降水测量卫星—风云三号G星(FY-3G)成功发射,本文在介绍风云三号降水星技术特征的基础上,着重分析FY-3G降水探测能力及在暴雨监测中的应用前景。结果表明:卫星轨道高度407 km、倾角50°,装载... 2023年4月16日09时36分(北京时)中国首颗降水测量卫星—风云三号G星(FY-3G)成功发射,本文在介绍风云三号降水星技术特征的基础上,着重分析FY-3G降水探测能力及在暴雨监测中的应用前景。结果表明:卫星轨道高度407 km、倾角50°,装载了Ka/Ku双频降水测量雷达、微波和光学成像仪的FY-3G卫星,可对影响中国大部分地区的台风、暴雨、强对流等灾害性天气系统三维结构进行探测。FY-3G在设计层面上,降水探测能力与目前美国第二代全球降水测量计划(GPM)核心星(GPMCO)相当,在载荷类型、数量、通道设置等方面优于GPMCO卫星。FY-3G业务运行后将与风云三号上午、下午和黎明星等其他极轨气象卫星以及风云高轨静止卫星组成风云降水探测星座体系,提升风云卫星星座的降水总体探测能力,为气象防灾减灾提供更强的基础支撑。 展开更多
关键词 风云三号降水星 降水探测能力 双频降水测量雷达 地面应用系统
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FY-3降水测量雷达外定标试验场的大气衰减特性分析
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作者 吴琼 商建 +2 位作者 尹红刚 陈林 谷松岩 《气象》 北大核心 2025年第2期221-228,共8页
利用2023年锡林浩特国家高空气象观测站的全年探空资料,分析了风云三号降水测量雷达外定标试验场地的大气衰减特性。通过挖掘大气可降水总量和路径积分衰减的关系,建立了一种快速估算大气衰减量的方法。结果表明,氧气衰减的年变化很小,... 利用2023年锡林浩特国家高空气象观测站的全年探空资料,分析了风云三号降水测量雷达外定标试验场地的大气衰减特性。通过挖掘大气可降水总量和路径积分衰减的关系,建立了一种快速估算大气衰减量的方法。结果表明,氧气衰减的年变化很小,水汽衰减则具有明显的季节特征。此外,水汽衰减和水汽总量密切相关,Ku波段的水汽衰减在数值上约为水汽总量的1/250,Ka波段的水汽衰减约为Ku波段的4倍。并且,基于快速方法估算的衰减和常规方法计算的衰减相比,两者之间具有很好的一致性,表明快速方法合理可行。大气衰减的计算和分析可以为降水测量雷达外定标试验的顺利开展奠定基础。 展开更多
关键词 探空 降水测量雷达 外定标 大气衰减 大气可降水总量
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FY-3D MERSI-Ⅱ影像空间信息增强与湖泊监测应用验证
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作者 苗顺霞 孙开敏 +1 位作者 胡秀清 瞿建华 《测绘通报》 北大核心 2025年第1期35-41,共7页
国产风云三号D星中分辨率成像仪(FY-3D MERSI-Ⅱ)为生态环境监测提供了高频次、多波段、大范围的数据。MERSI-Ⅱ主要提供轨道刈幅的L1级观测产品,而地表反射率及生态参量等下游产品有限。本文开发了顾及传感器成像特性的MERSI-Ⅱ影像空... 国产风云三号D星中分辨率成像仪(FY-3D MERSI-Ⅱ)为生态环境监测提供了高频次、多波段、大范围的数据。MERSI-Ⅱ主要提供轨道刈幅的L1级观测产品,而地表反射率及生态参量等下游产品有限。本文开发了顾及传感器成像特性的MERSI-Ⅱ影像空间信息增强方法,充分利用了扫描成像中产生的冗余观测信息,去除Bowtie效应,在保证定量特性的前提下,实现了色调和空间的一致性,将L1级数字信号(DN)转换为几何信息完备、空间质量高的地表反射率数据。湖泊监测产品的精度和可靠性与影像空间分辨率、定位精度及成像质量等密切相关,因此以青藏高原96个湖泊监测应用为例,验证了影像空间信息增强方法的有效性。以Landsat 8陆地成像仪(OLI)水体提取结果作为真值,经本文增强处理的影像在中大型湖泊(≥550 km^(2))面积提取上的平均误差低于3.5%,中小型湖泊(<550 km^(2))提取误差均低于6.5%。综合所有样例湖泊,空间信息增强后的影像在湖泊范围监测应用中平均精度相较于常规影像提升了3.62%。 展开更多
关键词 风云三号卫星 影像处理 MERSI传感器 湖泊监测 水体范围反演 Landsat 8
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面向资料同化的FY-4A卫星GIIRS探测仪偏差特征分析和偏差订正 被引量:2
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作者 刘娟娟 徐兰 +5 位作者 成巍 王斌 巩欣亚 邓中仁 李亚云 狄迪 《大气科学》 CSCD 北大核心 2022年第2期275-292,共18页
干涉式大气垂直探测仪(Geostationary Interferometric Infrared Sounder,简称GIIRS)是国际上第一部对地静止卫星平台上的高光谱红外大气垂直探测仪,能为对流尺度区域模式预报提供所需的高时空和高光谱分辨率的大气状态信息。本文利用... 干涉式大气垂直探测仪(Geostationary Interferometric Infrared Sounder,简称GIIRS)是国际上第一部对地静止卫星平台上的高光谱红外大气垂直探测仪,能为对流尺度区域模式预报提供所需的高时空和高光谱分辨率的大气状态信息。本文利用高分辨率区域模式WRF及其同化系统WRFDA对GIIRS观测的偏差(观测亮温减去模拟亮温,记为O-B)分布特征进行了全景分析,结果表明:长波通道O-B偏差和标准差普遍小于中波通道,且都存在一段受污染的通道。O-B偏差的日变化和偏差与卫星天顶角的关系相对较弱,而所有筛选通道的偏差都与亮温值及卫星的扫描阵列位置有关,偏差的水平分布主要表现出“阵列偏差”的特征。2020年重新定标后,GIIRS观测数据质量比2019年有明显提高。在此基础上进一步进行了偏差订正试验,试验发现选取扫描阵列作为偏差订正的主要因子,都能有效地改进2019年和2020年筛选出的GIIRS通道的偏差,订正后O-B和O-A的系统性误差(偏差)都变小。该研究结果可为全球/区域模式中同化GIIRS长波及中波通道的辐射资料提供参考。 展开更多
关键词 风云四号A星(FY-4A) 干涉式大气垂直探测仪(GIIRS) 偏差订正 卫星资料同化
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