2022年卫星气象学知识点汇总.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 10 级大气基地班卫星气象学习题集 最终版 一、名词说明1.轨道面 :依据理论力学,卫星在地球引力(有心力)作用下的运动为平面运动;该平面称为轨道面,轨道面过地心;2.轨道周期 :指卫星绕地球运行一周的时间;3.轨道数 :指卫星从一升交点开头到以后任何一个升交点为止环绕地球运行一圈 的轨道数目;4.倾角 :指赤道平面与轨道平面间的(升段)夹角;5.截距 :连续两次升交点之间的经度差;L=T*15 度 /小时;6.星下点 :卫星与地球中心连线在地球表面的交点称为星下点;7.升交点 :轨道的升段与赤道的交点称升交点;极轨卫星才会有升降交点8.降交点

2、 :轨道的降段与赤道的交点称降交点;9.轨道摄动 :由地球扁率、 大气阻力和太阳月亮的引力等的影响,卫星轨道会偏离 轨道平面 ,轨道参数会随时间缓慢变化,与卫星运动三定律得出的轨道总有偏 离,这种偏离叫做卫星轨道的摄动;人造卫星进入地球的阴影区,就显现卫星蚀;10.卫星蚀 :如太阳、地球和卫星在一条直线上时,11.电磁波谱 :不同波长的电磁波有不同的物理特性,因此可以用波长来区分辐射,并给以不同的名称,称之为电磁波谱;12.立 体 角 : 锥 体 所 拦 截 的 球 面 积 与 半 径 r 的 平 方 之 比 , 单 位 为 球 面 度 sr:Steradians, . = ;2 r 13.辐

3、射通量 :辐射功率 或 Radiant Flux 辐射通量 W 是单位时间内通过任意表面的辐射能量,单位J / S ;I = ,单位 .14.辐射强度I:点辐射源在某方向上单位立体角内传送的辐射通量;为 W .sr - 1 ,假如点源是各向同性就I = ;415.辐照度 :指投射到一表面上的辐射通量密度;名师归纳总结 16.辐亮度L辐射率 :是指一个辐射源在单位时间内通过垂直面元法线方向nr 上第 1 页,共 22 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 单位面 积、单位立体角的辐射能,即Lnr = .3Q= .2= .F ,单位 为 .A.t.A.W .

4、m-2 .sr -1 .17.亮度温度 Tb:在给定波特长, 假如物体的辐射亮度L T 与温度为 Tb 的黑体辐射亮度相等, 即 L T = B Tb 就称 Tb 为该物体的亮度温度;亮度温度又称等效黑体温度或辐射温度;18.局地辐射平稳 :假如辐射热交换的过程相当缓慢,物体中内能的分布来得及变化匀称,这时物体的温度虽然在变化,但每一给定瞬时,物体的状态可以看作是平稳的,仍可用肯定的温度来描述;地球大气中的辐射过程,一般认为地面至 60 公里以下的大气处于局地辐射平稳状态;19.行星反照率 :地球 -大气系统的反照率称为行星反照率,辐射被大气、云及地面反射回宇宙空间的总百分数;它表示射入地球的

5、太阳20.漫射因子 :如要把漫射辐射当作平行辐射处理,应当将其光学厚度加大 1.66倍;其原理是清晰的,由于 0 - 是这一层大气的垂直光学厚度,垂直方向辐射的光学路径最短,而其它方向的路径都要加长,其吸取当然也增加了;作为对各个方向的积分,其最终成效是加大1.66 倍,因此也有人把 称为漫射因子21.阳伞效应 :由于云和气溶胶(特殊是火山灰)对太阳辐射的强散射作用,导致到达地面的太阳辐射能削减,称为阳伞效应或反射效应;22.权重函数 :在辐射传输路径上各点的有效温度辐射测量值的奉献不仅取决于该点的有效温度值,而且仍依靠于该点邻近介质的透过率变化率.(z, ),这.z一因子常被称为辐射亮温度权

6、重函数;23.卫星编队 :所谓 “卫星编队 ”是指将多颗极轨卫星像列车一样排成一列,使它们 在地球上空的同一轨道上飞行;24.增强红外云图 :对灰度或辐射值进行变换处理,将人眼不能发觉的细节结构清楚地显示出来,如积雨云在云图上表现为一片白色,通过增强处理后可将云顶结构显示出来,能精确地确定积雨云的强度,强对流中心位置;红外云图名师归纳总结 的增强处理是将图象上的灰度值,按需要进行合并或分解为如干灰度间隔(等第 2 页,共 22 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 级),每一间隔给予一个灰度值;25.斜压叶状云系 :与高空西风急流中的锋生相联系的一种植物

7、叶片状云系,称作“斜压叶状云系” ;该云系在垂直方向深厚,地面伴有锋生现象,并且仍可能有 地面气旋形成;在可见光和红外图像上都很简洁观察它;26.太阳耀斑区 :在可见光云图上,水面一般呈黑色;但是当太阳光从水面单向反 射 至卫星仪器内,就其在卫星云图上表现一片色调较浅的光明区域,这区域 称做太阳耀斑区;27.云带 :带状云系宽度大于一个纬距称做云带;28.云团 :云团是由多个大小不等的积雨云或积状云与层状云混合组成云簇团;29.云线 :云线由长30 至几百公里的对流云素组成,宽度小于一个纬距, 可显现在冷锋前后,它指示着低空风向;30.云的辐射效应 :是一个用于衡量云与辐射相互作用程度的云参数

8、;它定义为云 相 对于晴空而言,对大气,地表以及大气层顶处辐射的影响;31.纹理 :纹理是指云顶表面或其它物像表面光滑程度的判据;32.涡旋云系 :涡旋云系是一条或多条不同云量和云类的螺旋云带朝着一个公共中 心 辐合形成的,与大尺度涡旋相联系;二、简答题 1. 简述气象卫星的进展简史;1 在 1959 年 10 月 13 日发射的 验Explorer VII 卫星上胜利进行了第一次气象实2Explorer VII 卫星用早期版本的辐射计测量了地球的热平稳;3卫星气象学之父 Verner E. Suomi 设计了热辐射试验;41960 年 4 月 1 日发射了 第 一个可视红外 观 测气象观测卫

9、 星 TIROS-I ,绕Psuedo-Polar 轨道共运行了 78 天;51966/1967第一个地球静止气象卫星 ATS-I 62003 - 现在,运行的卫星有极地轨道卫星与地球同步轨道卫星2. 气象卫星遥感探测的特点是什么?1空间固定轨道上运行 2自上而下进行观测名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3全球和大范畴的观测 4使用遥感探测技术 5供应丰富的观测资料,受益面广3. 气象观测为什么需要卫星?1 观测范畴广 2观测次数多、时效快 3不受自然条件和国界的限制 4 卫星观测与地面观测站互补 5卫星观测与海洋

10、观测站互补 4. 简述开普勒三大定律;1开普勒第肯定律, 也称椭圆定律、 轨道定律, 每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳,而太阳就处在椭圆的一个焦点中;2 开普勒其次定律,也称等面积定律,在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的;星绕太阳公转周期的平方和它们的3开普勒第三定律, 也称周期定律, 各个行 椭圆轨道的半长轴的立方成正比;5. 卫星的入轨速度与轨道外形之间的关系是什么?入轨速度;一、卫星的轨道外形只取决于火箭把卫星送入轨道的瞬时速度卫星实现圆轨道运动的条件卫星在地心引力下作圆周运动:GMm = mv2r环绕速度v = GM r = r2 R + H 取 r=R=

11、6370km,有 V = V1 =7.912 km/s ,第一宇宙速度这是卫星在地面入轨时所需的最小速度;此时卫星可在贴地面邻近绕地球作圆轨道运动;如 v 离心力而落向地面;如 v V1,就离心力 向心力而脱离半径为 6370km 的圆轨道;二、卫星实现椭圆轨道运动的条件 当卫星飞行速度进一步增加,离心力加大到使卫星脱离地球引力场,即 a ,卫星就演化为太阳行星,而轨道成为抛物线形;由活力公式得:名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - V2 = 2V1 2 * 7.912 = 11.2 km s = 这是卫星要从地表面脱

12、离地球引力场所需要的速度,称其次宇宙速度 (逃逸速度);它是地面发射一颗行星所需要的最小速度;因此,实现椭圆轨道的条件为:V1 .V.V2卫星的离心力进一步增大到大于太阳引力,就卫椭如卫星飞行速度进一步加大,星脱离太阳的引力场进入银河系;6. 什么是卫星的倾角?什么是星下点?FY-2 的星下点在何处?轨道倾角 :指赤道平面与轨道平面间的(升段)夹角;连线在地球表面的交点称为星下点;FY-2 的星下点在赤道,1050 E星下点 :卫星与地球中心7. 什么是近极地太阳同步卫星?太阳同步卫星轨道如何实现?1近极地太阳同步卫星: 卫星轨道面与太阳的相对取向保持不变,即每天过升 交点的局地时间相同;2

13、近极地太阳同步卫星轨道的实现:1卫星轨道平面随地球绕太阳公转时的平动一年内卫星轨道平面相对于太阳发生顺时针360 0 的转动!平均每天变化为:0 360 365天= + 0.985 天(+号表示转动方向从西向东)2卫星轨道平面因地球椭形而进动 圆形轨道进动率 :. = 10cosiR / R+ H 3.5i.900 , . .0,; i.900 , .0,西东 ;3近极地太阳同步卫星轨道的实现挑选 i.900 ,实现 . = -0.9850 /天 来抵消轨道面的相对运动,即可实现近极地太阳同步卫星轨道;8. 什么是地球同步卫星?其高度和运行周期为多少?. 卫星运地球同步卫星:卫星相对于地球而言

14、是静止的没有任何方向上的运动行周期 T=23 小时 56 分 04 秒;名师归纳总结 卫星运行高度H= 35860km第 5 页,共 22 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 9. 为什么地球同步卫星的星下点在以赤道为中心的两侧产生“ 8”字形的摇摆?实际卫星轨道会有点椭圆形,倾角也很难正好等于0o,常有 01 度的倾角;这种误差会使卫星的星下点在以赤道为中心的两侧产生“ 8”字形的摇摆;10. 什么是 地表发射率(地表比辐射率)?它与哪些因素有关?地表发射率 地表比辐射率 :指同一温度下地表的出射度 M 与黑体的出射度M 的比值,它表征了地表的辐射才

15、能; = M / M , 0,1它与地表结构,成份 ,表面特点 ,温度 ,以及电磁波发射方向,波长等因素有关;11. 为什么地球大气中的辐射过程可以认为是辐射平稳的?辐射平稳状态就是吸收和发射辐射能量相等,物质热状况保持不变,可用一确 定温度表示; 各向同性;假如地球大气辐射热交换的过程相当缓慢,地球大气 中内能的分布来得及变化匀称,这时地球大气的温度虽然在变化,但每一给定 瞬时,地球大气的状态可以看作是平稳的, 仍可用肯定的温度来描述;地球大 气中的辐射过程, 一般认为地面至 60 公里以下的大气处于局地辐射平稳状态;12. 造成地球大气辐射衰减的主要缘由是什么?地球大气辐射在大气中传输时,

16、造成地球大气辐射衰减的缘由有大气的吸取和散射;但由于地球大气辐射能量主要集中在3-120 m 范畴内,且当波长.3m 时,瑞利散射很小,可以忽视不计,所以造成地球大气辐射衰减的主要缘由是大气气体的吸取;虽然O 和 N 占整个大气的99%,但由于分子结构的缘故,其对红外辐射并不吸取,而对大气红外辐射吸取的却是含量很少的CO, HO ,O 等微量气体,这些气体的吸取表现为谱带的形式;1水汽主要集中 在对流层下半部, 其吸取在对流层下半部起重要作用,主要吸取带有 1.4,1.9,2.7 和6.3 m 吸取带 ; 2 二氧化碳 :由于二氧化碳的含量较少其吸取相对水汽更少;主要吸取带波长有 14.7,4

17、.3 和 2.7 m ;3 臭氧 :臭氧主要集中在平流层 10-40公里内,强吸取位于 9.6 m ,弱吸取带位于 4.7 和 14.1 m .13. 简述基尔霍夫定律的物理意义; ,T = A ,T1一物体在肯定温度下发射某一波长的辐射,就该物体在同一温度下吸取这种名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 波长的辐射;2一个良好的吸取体,在同一温度下、相同波特长,也肯定是一个良好的发射 体;反之亦然;14. 请简述辐射方法和光谱方法测量物体温度的理论基础;辐射方法 :斯蒂芬 -波尔兹曼定律 F = BT = T 4由肯定

18、黑体的积分辐射通量密度反求其温度,这就是用辐射方法测量物体温 度的基础;光谱方法 :维恩位移定律 maxT = 2897.8mK 由辐射最强的波长也可以确定肯定黑体的温度 光谱方法测定物体温度的基础;15. 什么是大气窗?大气窗或大气光谱窗:812 m 大气的吸取很弱;太阳或地球-大气的辐射在大气中传输时被大气中的某种气体所吸取;吸取随波长变化很大,在一些波段吸取很强,在另一些波段吸取很弱或没有吸取;吸取很弱或没有吸取的波段称为大气窗(由于这些波段的辐射可以像光通过窗户那样透过大气);16. 假如大气中有水平匀称的高、请简述到达大气顶的辐射组成 .低两层薄云, 忽视各云层和地表对辐射的反射,1

19、高云下面的地表、低云和大气发出并透射高云向上的辐射;2高云云层向上发出的辐射;3高云以上大气发出的辐射;17. 如何实现对同一区域进行反复而精确的观测?辨率的反复观测,科学家们讨论出了一种比较 将多颗极轨卫星像列车一样排成一列,使它们 实现了对某一个区域进行高时间、空间辨论为了实现对某一区域进行高分 完善的方案,即 “ 卫星编队 ”;在地球上空的同一轨道上飞行;率的反复观测,为我们明白某一区域连续性气象要素的变化供应了珍贵的资 料;18. Cloudsat 和 CALIPSO 卫星相结合的云层产品详细有什么优势?名师归纳总结 1 CloudSat 卫星的距离更接近于CALIPSO 卫星,它们相

20、距93.8km ,两者的第 7 页,共 22 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 探测时间大约相差12.5 秒,由于云的寿命一般不大于15 分钟,因此这两颗卫 星 可 在 几 乎 相 同 的 时 间 对 同 一 云 层 进 行 观 测 ; 该 特 性 对 于 我 们 结 合CloudSat 和 CALIPSO 讨论同一区域的云特别重要;2CALIPSO 卫星仅能获得云的水平结构,CloudSat 可以 切开 云层,供应云的垂直结构, 将两者结合可以更清晰的明白云的三维结构,得到更多的产品;19. 请简述我国极轨气象卫星的进展历程;中国: 1988202

21、2:第一代,仅成像仪器20222022:其次代,具备大气探测才能;特色 :比美国多了微波成像仪器, 空 间辨论率 259m 可获得地球大气自然景观图像;卫星总体上处于准美国第 5 代水平,大气探测相当于美国第 4 代水平,但美国处于代际交替阶段(5/6,中国处于美国第 5 代初级阶段 . 20. 分析卫星云图,通常要分析哪几方面的内容?(雪)、云类型、地表、云分布及天气系统、估算气合分析;不同通道云图、云和地表 象要素、结合其他资料综21. 卫星观测仪器应满意的条件是什么?1选用大气窗区躲开气体吸取和散射的波段 2仪器通道波长间隔要有肯定宽度,通道尽量选在太阳辐射较大的地方以获 得更多的能量3

22、 仪器通道选在最能区分所要探测目标物的谱段;22. 请问目前国际上卫星搭载的雷达包括哪几个?他们分别位于什么卫星上,属于哪个波段?最基本的功能是什么?1正交偏振云 -气溶胶偏振雷达,位于CALIPSO 卫星上,有两个波段 :532nm和 1046nm,属于激光雷达,可供应气溶胶的垂直分布和云的特点信息 2云剖面雷达,位于 Cloudsat 卫星上,属于激光雷达,它可 切开云层;改 进对云层结构和成分的讨论3测雨雷达 PR,位于TRMM 热带降雨测量卫星,属于厘米波雷达,它最基本的功能是精确地测量降水;23. A-Train 卫星集群中的英文代表什么含义?联合该卫星集群中部分卫星的观 测讨论云或

23、者气溶胶有什么优势?名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1下午卫星编队 Afternoon-Train, 含义是均在当地时间每天下午 l:30 左右通过赤道2.1A-Train 卫星编队可以更好地明白大气气溶胶对气候的作用,以及局部污染源影响空气质量的方式,并能以全新的视角获知全球云的分布和演化,从而改进气象预报和气候猜测;2A-Train 中各卫星数据的结合讨论,将提高人们对云与大气气溶胶之间的相互作用、云对地球能量平稳的作用等方面的认知水平;24. Aqua 卫 星和 Terra 卫星有什么不同?Aqua 卫星上

24、详细携带了哪些探测器?其 中 的 MODIS 数 据 产 品 可 具 体 分 为 几 类 ? 它 的 波 段 主 要 是 那 两 类 ? 而CERES 仪器详细能供应什么信息?1Aqua 在数据采集时间上与 Terra 形成互补;Aqua 是 下 午 星 过 境 时 间 是 下 午 1:30;Terra 是 上 午 星 过 境 时 间 是 上 午10:30;重量不同,总供电功率不同,寿命不同;同:搭载的传感器也不Aqua 传感器有 6 个,分别为 AIRS,AMSU-A,CERES,MODIS,HSB,AMSR-ETerra 上星载的传感器有5 个,分别为 MODIS,MISR,CERES,M

25、OPITT,ASTER 2AQUA 卫星携带的仪器有:云与地球辐射能量系统测量仪 CERES中辨论率成像光谱仪 MODIS 大气红外探测器 AIRS 先进微波探测器AMSU 巴西湿度探测器 HSB 先进微波扫描辐射计 AMSR-E 3大气产品 ,陆地产品 ,冰雪产品 ,海洋产品4从 0.4114.4 m 可分为可见光和红外谱段5.1用于气候变化分析, 供应大气层顶部连续的、包括辐射通量在内的地球辐射收支试验数据;据;2供应更高精度的大气层顶部和地球表层辐射通量的数3供应大气圈内运算辐射通量的长期数据;名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 22 页精选学习资料 - - - -

26、- - - - - 4供应将大气顶层辐射通量考虑在内的关于云的严格运算数据;25. CALIPSO 卫星上的偏振激光雷达能用来供应大气目标物的哪些主要特点,请举例说明;其中,退偏比这个参量能用于表征粒子的什么特性?为什 么CloudSat 卫星上的云雷达CPR 不 能供应粒子的退偏比呢?1CALIPSO 能供应气溶胶的垂直分布和云的特点信息;比色值和 532nm 体积退偏比的垂直廓线2退偏比反映的是被测颗粒的不规章程度;3由于CPR 就一个波段一个通道,而我们所说的退偏比必需是需要一个波段的两个通道进行求取;26. TRMM 卫星的中文意思是什么?它的主要发射目的是讨论大气的什么内容?1TRM

27、M 热带降雨测量卫星2目的:观测和讨论热带降雨过程 影响;, 更多地明白热带降雨对全球气候系统的27. 卫星数据一般都有:Level 0, Level 1 等等不同级别的产品,那么卫星数据为什么要进行分级呢?此数据参数少,而且都 合;随着与其它卫星数据分级很简洁,最早期的数据,只是原始数据,因 是小尺度的数据采样,因此基本用于新一级别的数据融 数据相匹配融合,数据级别上升,空间辨论率削减,但是卫星得到的参数变 多了,因此可用于大、中尺度的气候模拟;28. NOAA 系列卫星一般都涵盖了哪些电磁波段?GOES 系列卫星属于极轨卫星仍是静止卫星?1可见光红色波段 ,近红外波段 ,中红外波段和两个热

28、红外波段 ,微波;2GOES 系列卫星属于静止卫星;29. 目前,卫星携带的仪器基本涵盖是哪些波段?其中热红外波段相比可见光来说有一个更明显的优势是什么?1紫外 ,可见 ,红外 ,微波 天观测2热红外波段可进行全天候观测,而可见光只能进行白30. 卫星探测器的空间辨论率和时间辨论率是什么?假如现在需要融合两个不名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 同卫星的观测资料去讨论云或气溶胶的瞬时的物理特性,这两个卫星应当满足的最基本条件是什么?1空间辨论率是指卫星在某一时刻观测地球的最小面积;时间辨论率是指卫星对同一地区观测的

29、时间间隔;2同时同地观测;31. 目前为止,哪种遥感手段最能精确的描述云在大气中的垂直分布呢?CALIPSO 的 CALIOP 雷达, CloudSat 的 CPR 以及 TRMM 的 PR32. 何谓可见光云图?云图上的亮度取决于什么因素?描辐射仪在可见光谱段, 测量来自地面和云面反射的 目标物反射的太阳辐射转换为图像,卫星接收的辐射1可见光云图是卫星扫 太阳辐射,将这种地面 越大,用越白的色调表示;接收到的辐射越小,用越暗的色调表示,就得到 可见光云图;2影响可见光云图亮度的主要因素 :1反照率对可见光云图色调的影响2太阳高度角对可见光云图色调的影响33. 何谓红外云图?云图上的亮度与那些

30、因素有关?1卫星在 10.5 -12.5 m 和 3.55 - 3.93 m .测量地表和云发射的红外辐射,将这两种辐射以图像形式表示就是红外云图;种;包括长波红外云图和短波红外云图两2云图上的亮度与温度有关;温度越高,辐射越大,色调越暗;34. 为什么短波红外云图色调的变化相比长波红外云图更为复杂?因由于短波红反射太阳辐外云图接收到辐射包括太阳辐射和地面云面发射的辐射两项,射的加入,使其比长波红外云图更为复杂;35. 请说明水汽图像的观测原理;卫星通道: 5.7 - 7.3 m 水汽强吸取带,吸取带中心为 辐射包括地 云面发射的辐射和水汽发射的辐射两项,6.7m ;卫星接收到的 大气中水汽含

31、量越大,对其下发出的辐射吸取就越强,到达卫星的辐射就越小;所以,水汽图色调 越白,表示水汽越多;反之,色调越黑,表示水汽越少;当大气中水汽含量 大时,卫星测量的辐射来自大气上层;而大气水汽含量较少时,卫星测量的名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 辐射来自大气低层;36. 卫星云图上识别云的主要依据是什么?在卫星云图上,云的识别可以依据以下六个判据: 1结构型式:带状、涡旋状、细胞状和波状等2范畴大小3边界外形: 直线、 圆形、 扇形和气旋性弯曲等4色调(亮度或灰度)5暗影 6纹理37. 卫星云图上卷状云、层状云、积

32、状云的基本特点是什么?1卷云的一般特点是:卷云的高度最高, 由冰晶组成, 具有透亮性, 反照率低,在可见光图像上出现淡灰色到白色不等,有时仍可透过卷云看到地面目标物;由于卷云的温度比其它云都要低,在红外图像上表现为白色,与地表 ,中低云 间形成明显的反差,因而卷云在红外图像上表现最清晰,最简洁辨认;在水 汽图像上卷云是白亮的;2层状云 :在可见光云图上,表现为一片光滑匀称的云区,尺度范畴大, 在可 见光云图上,色调从灰色到白色,且边界光滑整齐清晰,受 地表影响较大;3积状云表现为云带 ,云线和细胞状结构 ,纹理为多皱纹 ,多起伏 和不匀称;边 界不整齐不光滑,在可见光云图上是白色;38. 在卫

33、星云图上如何判定积雨云的强弱?在红外云图上,积雨云表现为白色云团,由于其云顶表面温度差异小,人眼 无法辨别云区内的精细结构、对流强度分布和强对流中心位置等;通过增强 显示,能识别积雨云区内温度分布和对流强度;39. 卫星云图上能识别出哪些天气尺度的云系?1带状云系2涡旋云系3云线4云团 5 细胞状云系6逗点云系7斜压叶状云系8变形场云系9波状云系40. 各种云系与天气系统有何关系?1带状云系 :急流 ,锋面 ,赤道辐合带都表现为带状云系2涡旋云系 :台风和气旋 锋面气旋的后期变为涡旋云系 3 逗点云系 :高空槽前逗点云系,锋面气旋的初期 ,高空槽正涡度平流,高空急流4斜压叶状云系 :西风带中的

34、锋生区和气旋生成有关 锋面 ,高空槽线 ,正涡度平流5变形场云系 :高空急流 ,名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6细胞状云系 :对流活动强 ,急流轴41. 冷锋云带与高空急流云带在云图中有何区分?急流云带是北界整齐光滑,冷锋云带呈气旋性弯曲42. 逗点云系是如何形成的?它的形成可以说明为大气闭合环流迭加于一云区,由于闭合环流的作用,在环流中心之南(晴空区)偏西气流侵入云区,而在环流中心以北,云随气流由云区向西平流,最终形成逗点状云系,这时低压中心与最大正涡度中心重合;43. 我国华南静止锋、梅雨锋云带的特点是什

35、么?1华南静止锋:南岭以北,东西带状、片状,低云为主,云顶匀称,色暗,锋面沿南岭山地,连阴雨;弱时云带不连续;准直线形,长数千公里,以层状云为背景,其 异的对流云团,色调差异很大,连续性降水中 的云带中;44. 热带辐合带在云图上的特点?2梅雨锋:长江流域,带状,上分布着各种大小不同强度各 有暴雨,锋面在云带南界以内主要是积状云构成的大型云带,平行于赤道,有时呈波状、叉状;表现为一 条由一系列活跃的对流云团组成的近于东西走向的连续云带,其宽度达五个 纬距以上,东西长达千余千米;有时云带很窄,只表现为断裂的一团团尺度 较小的云团,在云团内有时仍迭加一个或几个涡旋云系;45. 台风云系有何特点?台

36、风在卫星云图上表现为有组织的涡旋状云型,因此是最简洁识别的一种天 气系统;从水平云系的分析可以看出,台风中心为一眼区,环绕眼区是连续 密蔽云区,在密蔽云区的外面是台风螺旋云带;46. 如何用云图确定台风的中心位置?主要依据云区的外形 ,云区中的纹线 ,云带或云线的弯曲曲率 ,云区中显现眼的 特 征来确 定,有时为了定位的客观性 ,仍采纳对数螺旋线极和云系模式确定;47. 目前用于测量降水的手段包括哪三种,它们各自的优缺点是什么?1测量降水的三种主要方式: 雨量筒,测雨雷达和卫星名师归纳总结 2天气雷达和雨量筒是最主要的测量方式,能广泛的分布在大陆地区,在海第 13 页,共 22 页- - -

37、- - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 洋地区最多延长至离海陆线150km 的地方;利用卫星遥感来测量降水的技术可填补上述测量方法在海洋上的空白,能得 到全球范畴内的降水趋势,不过整体来说精度不够,其算法需要地基测量的 校准和对比;48. 云的有效粒子半径的定义式是什么?目前用卫星的哪几个波段可以用于反演云的粒子半径;这几个波段反演的粒子半径有什么不同?1云的有效粒子半径定义为:3 Re = r N rdrr 2 N rdr2用 1.6m,2.1m,3.7m 反演云滴粒子半径3 随着波段 增长云滴对该波 段的能量吸取越 厉害 , 1.6m - 云底粒子 半径,2.1m

38、-反演云中间粒子半径,3.7m -云顶粒子半径49. 什么是云迹风?采纳无线电探空技术,以及极轨卫星等进行多层次的高空数据采集,进而构 建出模拟的风场垂直分布情形为了与其它求得风的方法相区分,把由静止气 象卫星云图上求得的风称为云风矢或云迹风;50. 静止卫星运算云风矢的存在哪四个问题?1云迹或靶云的挑选 2云迹风的计算 3云风矢的高度确定 4云迹风矢量的误差51. 目前,国际科研组织猎取全球风场数据主要来源于那三个方面?1主要来自地面观测站和海洋浮标等基站的气象观测报告,以及依据一些卫 星携带的散射计的测量数据推演出的风场模型2利用航空器进行风场观测和数据搜集,以及地球静止轨道卫星影像资料推

39、 演出的云迹风3采纳无线电探空技术,以及极轨卫星等进行多层次的高空数据采集,进而 构建出模拟的风场垂直分布情形52. 在不考虑大气吸取时薄云层温度的反演中,卫星测量的辐射主要包括哪几部名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 分?它们分别和哪些因素有关;在不考虑大气吸取时薄云层温度的反演 :Lsat TB = c L Tc + 1 - c L Ts 式右边第哪一项卫星测量的云顶辐射,该项与云层的发射率c 和云顶温度Tc 有关;L Tc 是云顶温度为 Tc 普朗克黑体辐射;式右边其次项是测量的透过云层的地面辐射;该项与云层

40、的透射率 1- c 和地表温度 Ts 有关; LTs 是地面温度为 Ts 普朗克黑体辐射;53. 请问什么是温度递减率?干绝热和湿绝热递减率有何不同?1温度递减率 :温度递减率也可以叫做绝热率,是表征气体随高度增加其气温的变化程度的物理量;干绝热递减率 :干空气或未饱和湿空气在绝热上升或下沉过程中温度随高度的 变化率 湿绝热递减率 :饱和状态的湿空气在绝热上升或下沉过程中温度随高度的变化 率2区分:在干空气时,气温大约平均每上升 100 米,气温就约下降 1 o C ;含有水汽的较湿空气, 会受到水汽凝结时的释放潜热所致,因此平均每上升 100 米,气温就会约下降 0.6 o C ,受温度与压

41、强影响;干绝热过程无相变潜热,而湿绝热过程存在相变潜热;54. 目前,被动卫星云类型反演算法(譬如:ISCCP )的划分依据是什么?它与主动算法相比局限性是什么?1被动遥感算法基础(ISCCP):基于卫星反演的云的云顶气压以及云的光 学厚度来划分云类型;2主动云反演算法基于主动雷达, 因此可以更为精确的识别云类型,特殊是 在多层云存在的情形下更有优势;被动算法的全部信息都是整个大气柱内的信息之和,所以很难在多层云的情 况下识别云类型,最终导致不同云类型云量的错误估量;55. 云粒子半径和光学厚度反演算法的基本原理是?名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目前常用的云光学厚度和有效粒子半径反演算法的基本原理是:云在非吸取的可见光波段上,反射函数主要是云光学厚度的函

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