第二篇-卫星图象的分析基础(7)

图 2.51 内蒙古西部上空出现的积雨云 2007.7.13 VIS

（5）南亚上空的西南季风云团：夏季在南亚地区高空为强的东风气流控制，因此当有积雨云出现时，它的顶部有向西方伸出的卷云羽，卷云羽越长意示高空风速越大，而在低层，这些积雨云群出现在地面低压的东南象限的西南气流中，与夏季西南季风相联系，多数云团的云体呈狭长的东北西南走向。在图2.52中，从印度经孟加拉湾直到中印半岛的南部是带状分布的西南季风云团。

图2.52 西南季风云系 2007.9.4.12:00 IR 7、积雨云的红外增强显示

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。如图2.53中，是夏季华南地区的一个积雨云团,通过增强显示,可以看到云中结构和强对流中心,图中A处色调最白的地方，表示云顶最冷、高度最高，该处对流强度最大。

图2.53 增强红外显示的积雨云2007.6.8.09:00

第四节 高层、高积云

在卫星云图上，由于高积云单体远小于卫星仪器的分辨率，无法将高积云与高层云区别开来，只能将高积云和高层云统称为中云。中云是由天气尺度大气上升运动形成的， 一、中云（高层、高积云）特点

中云是与天气尺度系统相联的一种云系，它的一些特点与大尺度天气系统有关。主要表现为： 1、结构型式和范围大小：中云在卫星云图上表现为一大片，范围可达二万到二十万平方公里。其型式可以是涡旋状、带状、线状和逗点状。

2、色调和纹理：（1）在可见光云图上，与锋面、气旋相连的中云色调很白，纹理均匀，常常伴随有低云（雨层云）和降水同时出现。（2）如果中云下面没有低云，则其色调从灰色到白色不等；如果只有一层中云，其色调为灰色。（3）如果中云区多斑点和皱纹，则说明云区内有对流出现或云层厚度不一。 （4）大多数中云出现在卷云下面，如果卷云下面有中云，则其色调更白一些。（5）在红外云图上，中云的色调介于高云和低云之间的中等程度灰色，对于较厚的中云色调呈浅灰色。 3、中云不一定有暗影和确定的边界形状，所以根据暗影和边界不能识别中云。 二、 实例云图分析

1、华南地区静止锋上的中云

中云常与静止锋云系联系在一起，图2.54为华南静止锋云带中云的分布，由于中云由水云组成，反照率较大，图中云L、M在可见光云图表现较白的色调，在红外图上表现中等程度的灰色，而B、A处的卷云在可见光图上呈灰到深灰色，在红外图上呈白的色调。C、C1处的积雨云在可见光和红外图上都表现白亮的色调。

(a) 2006.4.28.14:00 VIS (b) 2006.4.28.14:00 IR 图2.54 华南静止锋云系中的中云分布

2、华中地区气旋波动云区内的中云

温带气旋波动阶段的云系常表现为与中云相联的大范围的稠密云区，在这种情况下，中云上空覆盖有卷云，因此，直接观测到的中云位于气旋的南面部分，而气旋北面的中云被卷云遮挡，在红外图上表现得更明亮，图2.55 给出一次江淮波动的云系特点，图中可见光图C处的卷云呈现灰色，A处在红外和可见光图上都较亮，是多层云系，顶部有卷云，其下有中云；在B处可见光图较白、红外上呈灰白色，是厚中云，B以南部分红外上色调明显变暗，是高度较低的中云。

2007.4.29.11:00VIS 2007.4.29.11:00IR

图 2.55 南方气旋波动云系中的中云

3、江淮地区的中云区

我国南方到北方地区时常出现大范围的中云区，云区范围很宽广，这些大范围的中云区时常与静止锋云系联系在一起。如图2.56 中，可见光云图上整个云区的色调较白，但在红外图上，云的色调差异较大，自南往北云的色调越来越浅，就是云顶高度越往北越高，原因是云区与偏南气流相联系，暖湿气流沿静止锋坡面从南向北输送时，其高度越来越高；

(a) VIS (b) IR 图2.56江淮地区的中云区2009.9.8.09

4、我国东部冷锋上的中云

中云与冷锋相联系，多数锋面云系由中云组成，与冷锋相联的中云表现成带状，图2.57显示了与冷锋相联的中云分布，在图中M-N-H为一条中云带，在M处红外图上呈中等程度灰色，可见光图上呈较白的色调，在H-N处由于中云上有卷云，表现为多层云系，无论在红外还是可见光图上色调较白。

(a) VIS (b) IR 图 2.57 与冷锋相联的中云 2007.9.14.09:00

5、洋面气旋和暖锋云带上的中云

中云与气旋相关，与气旋相联的中云上空为卷云覆盖，此时云的色调较白，图2.58显示红外图上两个温带气旋中的中云，可以看到K、S色调特别白，可以认为其下有中云存在的可能。M处呈中等程度灰色的中云，E、H是呈白色的纤维状的卷云，

图 2.58 与暖锋相联的中云 2008.4.8.12:00 IR 第五节 积云浓积云

积云和浓积云是由于局地加热大气的情况下形成的，局地加热大气通常有两种情况，一种太阳辐射对地表面的加热，促使局地大气层结不稳定，在水汽充分的情况下，这种加热是由太阳引起的，所以使得积云和浓积云有明显的日变化，夏季陆地和青藏高原上最明显；另一种是冷空气平流到暖的下垫面上空，暖的下垫面对其上的冷空气进行加热，冷空气受到加热抬升到凝结高度之上就形成云，常发生在冬季的洋面或夏季的陆地上，特别是青藏高原上空。在卫星云图上的积云、浓积云实际上是积云群，卫星云图上的积云群在地面观测中不容易观测到。 一、积云、浓积云特点

在卫星云图上判别积云和浓积云的依据有：

1）结构型式：积云浓积云常表现为线状、开口细胞状等结构型式；有时积云浓积云呈离散分布型式。

2）纹理：积云浓积云是由于下垫面加热形成的，加热的差异和大气稳定度不同，使得积云区内对流云顶高度不一，厚度有参差，云顶温度不一致，无论在可见光云图还是红外云图上，表现为多

斑点、皱纹，为不均匀的纹理。

3）边界：由于局地加热的不均匀性，积云浓积云的边界不整齐不光滑。

4）色调和暗影：由于积云浓积云主要由水滴所组成，所以在可见光云图上呈白色。在红外云图上由于积云浓积云的高度参差不齐，云顶温度有差异，色调也不一致，对流较强的积云浓积云云顶较冷，色调较白；对流弱的积云浓积云顶较暖，色调较暗，因此红外图上云的色调差异可以判断对流的强度。如果在一片层状云区内出现对流，则在云区内会有暗影出现，在可见光云图上可以根据暗影的宽度和积云的相对亮度确定对流的强度和云的垂直厚度。

5）晴天积云：一般分布很稀疏，不能为仪器所分辨，在云图上不能识别。但是当这类积云越来越多，云区范围扩大，这时云图上表现为淡灰色，与地面的色调差异很小，云的单体无法分辨，所以不容易识别。 二、实例分析

1、青藏高原东南部山地的积云和浓积云

在青藏高原东南部地区，高山起伏，河谷与山脉交织一起，由于山地不均匀性造成太阳辐射对地表的加热不均匀性，在向阳坡上表面温度上升较快，由此为积云浓积云的发生发展提供了有利的地形条件，在可见光图上可见到与高原东南部呈“人”字结构地形有关的积云、浓积云的分布，其间一条条枝状暗线为山谷。

如图2.59a为青藏高原东南部的地形积云浓积云分布，可以看到积云和浓积与地形分布有关，山谷处是少云或无云，表现为一条条树枝状暗线，云系集中在山脉隆起部分，同时也模糊了该地区的积雪特征，在可见光谱段难以把积雪和云区分开。在山脉向阳坡上太阳对山坡加热，气温增高、空气上升到凝结高度之上形成积云和浓积云，当沿山坡上升的空气上升到山顶部，与山脉另一侧的较冷空气相遇，进一步加强云的发展。

图2.59b 为横断山脉地区积云浓积云分布，在横断山脉地区，山脉的海拔高度高，在山脉的向阳坡上，太阳对阳坡的加热，使气流沿山坡爬升，同时山脉阻隔低层大气，在向阳坡一侧大气受到的加热和背阳坡一侧的大气受太阳的作用小，使山脉两侧的大气温度有差异，因此图中积云和浓积云分布在山顶处，并与山脉走向一致，在山谷上空表现为无云。

2007.10.17VIS 2007.8.9.VIS

图 2.59a. 青藏高原东南部的积云和浓积云 图2.59b 横断山脉顶处的积云、浓积云

2、青藏高原东侧山地积云：图2.60显示青藏高原东坡的积云、浓积云分布，在青藏高原东侧山脉坡度很大，地形多起伏，积云浓积云出现于山顶处，该地的积云浓积云分布与地形走向有关， 呈现出积云线的分布特征。

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