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极地轨道天气卫星图像


简介
 
极地轨道天气卫星所拍摄到的云图,在分辨率上会较地球同步天气卫星的云图为高,能把较细致的云团结构显示出来,有利监测重要天气如热带气旋或暴雨对香港的影响。上述两类卫星运作模式的比较可参阅表一。 

香港天文台于二零零一年底在京士柏气象站安装了一套地面接收系统(见图一),能接收极地轨道天气卫星的资料。此等卫星除了能提供高分辨率图像外,本身也拥有多条观测频道,有助预报员观察较细小的天气系统及地球上的现象,例如热带气旋结构、雾、山火及沙尘暴等。

图一 位于京士柏气象站的接收天线。
图一     位于京士柏气象站的接收天线。 

图像的应用
 
(一) 热带气旋 

由于极地轨道天气卫星云图的分辨率可达约一公里,所以能清楚显示热带气旋的结构,有助估算热带气旋的中心位置和强度。图二清楚显示台风海燕的风眼中心及其外围环流和云带。此时海燕的中心风力达到每小时一百四十公里。

图二 二零零一年十月十六日下午二时十三分(香港时间) NOAA-16 卫星图片。
图二     二零零一年十月十六日下午二时十三分(香港时间) NOAA-16 卫星图片。 

 
(二) 雾 

雾是在较接近地面或海面出现。利用极地轨道天气卫星高分辨率图像的优点及其特别观测频道,以及加强色彩的效果,能把雾从卫星图像中呈现出来。图三是一个低能见度的好例子,雾在此图像中呈现红色。当日(二零零二年一月十七日)早上,广东沿岸广泛地区有雾(在图三中呈现为红色),香港的能见度下降至五百米以下。雾虽然在日间逐渐消散,但是图四清楚显示沿岸海域仍有几阵雾(雾在图四中呈现淡黄色)。 

图三 二零零二年一月十七日上午三时十分(香港时间) NOAA-16 卫星图片。
图三     二零零二年一月十七日上午三时十分(香港时间) NOAA-16 卫星图片。 

图四 二零零二年一月十七日下午二时二十七分(香港时间) NOAA-16 卫星图片。
图四     二零零二年一月十七日下午二时二十七分(香港时间) NOAA-16 卫星图片。 

 
(三) 山火 

由于极地轨道天气卫星其中一观测频道对地面温度的变化较为灵敏,因此它提供的图像能够观察到山火。二零零一年十一月二十六及二十七日华南地区天气乾燥,提供了很好的观察机会。当时,香港录得的相对湿度下降至百份之五十左右,部份地区有山火发生。图五内箭咀指着的红点及黑点显示十一月二十七日有山火发生的地方,其中一处靠近新界荃湾地区。 

图五 二零零一年十一月二十七日下午七时三十分(香港时间) NOAA-15 卫星图片。
图五     二零零一年十一月二十七日下午七时三十分(香港时间) NOAA-15 卫星图片。 

 
(四) 沙尘暴 

极地轨道天气卫星的图像对辨识沙尘暴很有帮助。图六是二零零二年四月八日下午拍得的卫星图像,显示沙尘暴波及的范围达至上海以东的东海海域。这些沙尘在两三日前大致源于新疆及内蒙古等地。当时,一道雨带正覆盖着东海,这道雨带能有效地洗擦掉南下的沙尘。

图六 二零零二年四月八日下午一时十四分(香港时间) NOAA-16 卫星图片。
图六     二零零二年四月八日下午一时十四分(香港时间) NOAA-16 卫星图片。 

 

表一   极地轨道天气卫星与地球同步天气卫星运作模式的比较
 
  极地轨道天气卫星 地球同步天气卫星
图像分辨率 约一公里 约五公里
图像覆盖范围 有限区域 整个地球
卫星位置 距离地面约数百公里 赤道上空约三万六千公里
卫星运行方式 以南北方向环绕地球运行 在赤道上空随地球同步运行
拍摄频率 每天拍摄同一地点一至两次 每小时拍摄一次

 

极地轨道天气卫星云图的解像度很高,可显示较细致的云团结构。地球同步天气卫星云图的覆盖范围则较广。

极地轨道天气卫星云图的解像度很高,可显示较细致的云团结构。地球同步天气卫星云图的覆盖范围则较广。

 

 

附注: NOAA National Oceanic and Atmospheric Administration of the United States (美国国家海洋及大气管理局)。
 
 

香港天文台
二零零二年六月

最近修订日期: <2014年3月12日>