新一代静止卫星在台风监测预报中的应用
编号:2286 访问权限:私有 更新:2023-04-15 18:06:52 浏览:201次 特邀报告

报告开始:2023年05月07日 08:00(Asia/Shanghai)

报告时间:15min

所在会场:[13B] 13B、大气物理与气象气候 [13B-1] 13B-1 大气物理和大气探测

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摘要
提高台风的监测和预报水平,是气象学研究最重要的任务之一。新一代静止气象卫星具有分辨率高、观测范围广等优势,是台风洋面活动监测和影响分析的最重要工具。
针对业务Dvorak技术主要依赖于卫星红外云图、不能排除非线性干扰像元影响的问题,我们提出新的亮温组合指数和合成图方案,有效区分不同贡献的云,提高台风定强定位的精度。提出了一个可分离干扰因子(如极端对流、卷云)的多通道亮温组合指数,与台风强度的相关系数达到了0.66,高于Dvorak指数的0.46。据此建立的台风定强新算法,以2008和2011年外场观测试验获得的下投探空数据为验证,偏差为5.86 hPa,相比同期的业务Dvorak技术减少21.6%。还提出了新的多通道合成显示方案(TC-RGB合成图),可全天候地用于区分台风内的低云、卷云和对流云(特别是裸露在外的低层环流中心)。对2017-2019年83个西北太平洋(WNP)台风案例重新定位后发现,在夜间大风切环境下,西北太平洋三家最佳路径数据集的弱台风定位平均偏差可达30 km。
分析台风云系宏观分布和微物理特征,是评估台风降水的重要手段。然而,现有的台风云或降水特性数据集皆基于极轨气象卫星(如CloudSat、TRMM或GPM),一天仅两次观测。因为云参数反演涉及的辐射过程复杂、产品精度不高,唯一的静止卫星台风数据集(HURSAT)目前未包含云参数,还仅仅是红外亮温信息的汇总。我们发展了台风云参数反演的系列算法,创建了国际首套多要素的静止卫星台风云特性数据集,改善了台风云和降水观测资料不足的问题。基于卫星云产品,我们详细分析了台风“烟花”(202106)影响过程,并解释了“烟花”本体影响浙江时雨强不强的关键原因。该结果以“高影响天气技术分析专报”形式发布,并被浙江省气象台首席预报员在台风“烟花”预报服务全国总结视频交流会(2021年9月16日)上引用。
过去很长一段时间,因为上冲云顶识别方法缺陷等原因,基于卫星遥感的研究都无法为台风增强的上冲云顶机制(也叫“涡旋热塔”机制)提供强有力观测证据。已有上冲云顶识别算法未考虑云顶和周围卷云砧的亮温梯度,虚警率高。我们建立了基于等值线规则的红外云图上冲云顶识别算法,相比国际已有算法,命中率提高9%,虚警率减小42%。在此基础上,统计了2016-2018年45个WNP台风6倍最大风速半径内的上冲对流分布,揭示了上冲云顶高密度区在台风增强过程中向外雨带转移的现象,且上冲云顶出现峰值(凌晨2时)早于台风增强速率的峰值(凌晨3~8时),证明上冲云顶是台风强度变化的重要指标
关键词
台风,静止卫星,遥感
报告人
诸葛小勇
南京气象科技创新研究院

稿件作者
诸葛小勇 南京气象科技创新研究院
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重要日期
  • 会议日期

    05月05日

    2023

    05月08日

    2023

  • 03月31日 2023

    初稿截稿日期

  • 05月25日 2023

    注册截止日期

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