基于卫星遥感技术对降水的时空分布进行精准测量,成为近50年来最富有挑战性的科学研究目标之一。早期的遥感降水反演主要依赖于被动遥感,包括地球静止卫星和近地轨道卫星上搭载的可见光、红外和被动微波传感器。搭载在近地轨道卫星上的各类传感器在扫描时会出现盲区,但是微波通道提供的卫星云图,可以有效地减少卷云对降水反演精度的影响。其中,基于FY-2系列卫星的降水估算是国内最常用的降水反演方法。......
2023-09-17
风云二号系列静止气象卫星是我国第一代静止气象卫星,共发射6颗,即风云二号A/B/C/D/E/F,包括2颗试验星(风云二号A/B),4颗业务星(风云二号C/D/E/F)。2012年1月13日8时56分,风云二号F 星(FY-2F)在西昌卫星发射中心成功发射。FY-2F 星是风云二号03批3颗卫星中的首发星,星载两个主要载荷:扫描辐射计和空间环境监测器。扫描辐射计包括1个可见光和4个红外通道,可以实现非汛期每1h,汛期每0.5h获取覆盖地球表面约1/3的全圆盘图像。同时,风云二号F 星还具备更加灵活的、高时间分辨率的特定区域扫描能力,能够针对台风、强对流等灾害性天气进行重点观测,将在我国气象灾害监测预警、防灾减灾工作中发挥重要作用。空间环境监测器实现对太阳X 射线、高能质子、高能电子和高能重粒子流量的多能段监测,用于开展空间天气监测、预报和预警业务。
FY-2F气象卫星产品是对FY-2F 原始资料进行处理后形成的加工产品,这些产品经过计算机网络及通信线路分发后形成分发产品。目前国家卫星气象中心通过9210信道或GST 线路分发的FY-2F 气象卫星产品有图像产品、定量产品、图形和分析产品三大类。
降水估计产品是利用FY-2F 静止气象卫星资料,结合常规地面观测资料,通过卫星中心静止气象卫星降水估计技术和卫星估计结果与地面常规雨量观测结果的融合技术所生成的覆盖中国及周边地区的定量雨量估计结果。
国家卫星气象中心针对云顶温度较高时对流云与降水强度的对应不良问题,选用云顶温度梯度、云体相对于云团中心的偏离量、云团移动速度作为辅助因子进行降水回归分析。在进行逐步回归分析计算之前,考虑到对流云团云顶温度的分布特点,先根据云顶温度降云团划分为4层,而后针对不同的气候区进行回归计算,得到适用于不同气候区和不同云顶温度的降水方程。并采用了一种智能型客观分析的方法,实现了卫星降水估计与地面降水观测结果的融合。其方法如下:
设R 表示雨量,上标o 表示雨量计观测值,a 表示分析值,s表示卫星降水估计值,下标i为网格点序数,k 为雨量测站序数,将卫星降水估计结果作为初始值,将离散的地面雨量计观测值分析到均匀分布的网格上后,其值由下式给出
其中,Pk是权重因子,N 为雨量测站总数。上式表明格点的分析值可以看做由卫星降水估计值(初始值)与格点周围观测值与卫星降水估计值之差的加权之和(订正值)组成。在常见的客观分析方法当中,总是直接或间接地假设雨量场中任意两点雨量的相关系数仅是其间距离的函数,因此,认为插值方程中的权重系数仅是格点与站点之间距离的函数。这种做法对于强对流系统降水的分析来说过于粗糙。模拟人的思维,在确定权重函数时不仅考虑了格点与站点的距离r,而且考虑了站点相对于格点的取向θ。为此,将权重函数设计为
式(4.2)表明,插值方程中的权重系数由距离因子与角度因子
的乘积确定。
风云卫星遥感数据服务网站上发布了1h、3h、6h、24h的降水估计产品。根据每1h的卫星红外数据估计小时降水,每6h融合实时获取的地面观测6h降水生成一幅6h累计降水估计产品,每24h融合实时获取的地面观测24h降水生成一幅日累计降水估计产品。在世界时00:50、06:50、12:50、18:50每6h分别生成0—6时、6—12时、12—18时、18—24时的6h累计降水估计产品。在世界时0:50生成前一天的0—24时的日累计降水估计产品。
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2023-09-17
使用Matlab编程,将2个时相8d合成的地表温度数据合成为1个时相16d合成的地表温度数据。利用上一步骤中提取的数据,在Excel中对NDVI和最大和最小陆地表面温度进行线性拟合,获得干边和湿边方程的系数a1、b1、a2和b2。使用Matlab编程,根据式计算图像上每个像元的温度植被干旱指数值,获取流域TVDI的分布图,根据TVDI等级划分形成大沽河流域土壤湿度分布图。图5.4显示了部分Matlab程序文件列表。......
2023-09-17
FY-2F气象卫星产品是对FY-2F 原始资料进行处理后形成的加工产品,这些产品经过计算机网络及通信线路分发后形成分发产品。目前国家卫星气象中心通过9210信道或GST 线路分发的FY-2F 气象卫星产品有图像产品、定量产品、图形和分析产品三大类。风云卫星遥感数据服务网站上发布了1h、3h、6h、24h的降水估计产品。......
2023-09-17
传统的蒸散发估算方法局限于局部尺度,而较大空间尺度内陆面特征和水热传输的非均匀性导致传统的估算方法难以获取区域尺度的蒸散发。遥感以少量的地面数据估算大范围区域蒸散的优势被认为是可以经济、有效地提供区域蒸散发消耗量的唯一方法。该公式被证明在致密冠层的蒸散发估算上有良好的效果。除Penman类模型外,R.J.Bouchet于1963年提出了陆面实际蒸散与可能蒸散之间的互补关系原理,为估算实际蒸散发开辟了新的途径。......
2023-09-17
本书就是基于上述思想,利用遥感技术,对大沽河流域的降水、蒸散发、土壤含水量、土地利用等指标进行了监测的尝试性工作,如利用降水遥感的监测结果,可以预报径流量大小,至少可以预测预报径流量的范围。通过对多种要素的遥感结果进行合并、串联,可实现对大沽河流域大气-水文相互作用过程进行遥感监测的目标,由此也就构建起了流域大气-水文相互作用过程遥感监测体系。......
2023-09-17
MODIS每一个仪器的设计寿命为5年,将计划发射4颗卫星。由此估计,利用MODIS仪器至少将获得5年36个光谱波段的地球综合信息。NASA 提供MODIS全球数据产品,共有44种标准产品,具有不同的时 间和空间分辨率,均由DAAC 存储和发布。该产品中的地表温度是通过建立31通道、32通道亮温线性组合的劈窗算法计算获取的,其中通道亮温值是根据辐射度与0.1K 步长亮温的查找表来确定,在计算地表温度过程中需要的发射率是根据MODIS土地覆盖产品确定的。......
2023-09-17
研究河道变迁需要提取河道的特征信息,能否提取出能合理、有效地反映河道变化的特征因素对河道变迁的研究意义重大。同期的更多类似研究采用了遥感及地理信息系统技术。杨娟、王心源等利用不同时相的TM、MSS、SPOT-5及中巴资源卫星影像,用MNDWI指数法及谱间关系法提取了长江安徽段1978—2009年间河道特征信息,并分析研究其演变特点。......
2023-09-17
大沽河流域蒸散量估算选用了2013年数据质量较好的12 幅MODIS 的Landsat-8遥感数据,解译获取土地利用信息,采用SEBAL模型进行蒸散量估算,得到大沽河流域蒸散量情况;将遥感监测估算的大沽河流域蒸散发量与研究区内各气象台站实测蒸散量进行对比,验证SEBAL 模型反演大沽河流域日蒸散量结果的可信度。......
2023-09-17
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