连日来,华北、东北地区经历了持续强降水天气过程,天气虽然变化多端,却难逃风云卫星的慧眼。
8月26日这次降雨过程就是由气旋云系引起的。从卫星监测视角来看,气旋云系的发展往往交织着暖湿与冷干两种截然不同的气流。在这一复杂的气流运动中,往往伴随着对流层中高层以上干空气的下沉卷入,使其在水汽通道图像上形成了颜色较暗的“干侵入”区域。该过程发生于对流层的中高层以上,由于“干侵入”的发生,在“干侵入”的前端区域有利于形成大气层结不稳定,为强对流天气的发展提供了条件。国家卫星气象中心遥感应用服务中心正高级工程师曹治强指着电脑屏幕上播放的风云四号B星水汽通道动画上涡旋状云系旁边暗色区域说:“这一块清晰的暗黑无云区域,便是‘干侵入’区。”
风云卫星上装备了多样化的探测通道,除了常见的可见光与红外通道外,还设置了水汽通道以监测大气中的水汽含量。当大气气柱中水汽含量下降时,水汽的吸收与发射活动减弱,风云卫星可敏锐捕捉到这一细微变化。因而,无论是风云四号静止轨道卫星上的红外水汽通道,还是风云三号极轨卫星的微波水汽通道,都有助于揭示高层大气干湿的状况。目前风云卫星上搭载的光学载荷由多个水汽通道,以及微波载荷的部分探测通道,可实现对不同高度层水汽的监测。
水汽监测,有助于气象工作者精确“把脉”强对流天气可能发生的区域与位置,对云图中“干侵入”区域变化的持续观察,可更准确地判断气旋等天气系统的发展趋势。当云图中的“干侵入”区域颜色加深时,往往预示着气旋的进一步增强。但需要注意的是,并非每次强降水过程都会存在“干侵入”。
值得一提的是,针对近期辽宁西部等地的强降水,风云卫星便监测到的“干侵入”现象,为天气形势研判提供了有力支撑。
风云卫星的高分辨率还在中小尺度天气系统监测中发挥着重要作用。如今,卫星的分辨率已达250米,能够清晰地捕捉到云团的细微变化。如在一次大规模的降雨过程中,分辨率的大幅提升使其中更多局地小范围的降雨细节得以被捕捉。
(作者:李倩 责任编辑:曹锐怡)