基于DKPCA的气象卫星遥测故障检测方法     

彭艺  贾树泽  韩琦  康宁  陈秀娟 《气象科技》2018,46(5):886-891

针对气象卫星遥测数据在阈值范围内变化发生异常,简单的阈值法无法检测出来的问题,本文提出基于动态核主元分析法(DKPCA)对气象卫星遥测数据进行故障检测。首先采集卫星正常运行的遥测数据,建立DKPCA模型求得统计量的控制限,然后对当前的遥测数据进行检测,判断是否有故障发生。该方法通过初始数据的动态化表示解决了观测值间存在序列相关性的问题,引入的核主元分析法能够将复杂的遥测数据的非线性问题转化为线性问题。通过在轨运行的气象卫星FY3C的实际数据进行效果验证,结果表明利用正常状况下的观测数据,可以实时检测卫星遥测数据出现的异常,有效避免故障漏报。  相似文献   

基于卫星辐射率资料的两种三维云反演方法对比研究     

许冬梅  沈菲菲  闵锦忠  张备 《大气科学》2018,42(2):411-420

基于格点统计插值分析系统（Gridpoint Statistical Interpolation analysis system,简称GSI）,利用粒子滤波（Particle Filter,简称PF）方法对卫星红外辐射率资料进行了云覆盖、云高等三维云图产品的反演研究。选取了具有高时空分辨率的静止卫星GOES（Geostationary Operational Environmental Satellites）-Imager辐射率资料进行了云反演试验,初步评估了PF云反演方法的可行性及其与多元极小残差（Multivariate and Minimum Residual,简称MMR）云反演方法的异同。结果表明:两种方法反演得到的云覆盖和云顶气压与NASA基于CO₂切片法反演得到的GOES云产品一致性较高。PF和MMR方法反演产品的优点是云图信息是三维分布的,相对于NASA提供的GOES云产品能提供更全方位立体的云信息。MMR方法需要利用一维变分逐步拟合观测来反演三维云图产品;PF方法采用不同模式垂直层的云覆盖比例作为不同粒子来近似后验概率分布,计算效率大大提高。进一步提出了一种新的基于“扰动粒子”的粒子滤波云反演方法,结果表明:在滤波过程中采用足够多的粒子样本（样本数量约为250）可以改进后验概率密度函数的估计,有效地避免了粒子发散问题,改善了云反演的结果。  相似文献   

A case study of mesoscale convective band (MCB) development and evolution along a quasi-stationary front     

Daeun JEONG  Ki-Hong MIN  Gyuwon LEE  Kyung-Eak KIM 《大气科学进展》2014,31(4):901-915

This paper presents a case study of mesoscale convective band （MCB） development along a quasi-stationary front over the Seout metropolitan area.The MCB,which initiated on 1500 UTC 20 September 2010 and ended on 1400 UTC 21 September 2010,produced a total precipitation amount of 259.5 mm.The MCB development occurred during a period of tropopause folding in the upper level and moisture advection with a low-level jet.The analyses show that the evolution of the MCB can be classified into five periods：（1） the cell-forming period,when convection initiated; （2） the frontogenetic period,when the stationary front formed over the Korean peninsula; （3） the quasi-stationary period,when the convective band remained over Seoul for 3 h; （4） the mature period,when the cloud cover was largest and the precipitation rate was greater than 90 mm h-1; and （5） the dissipating period,when the MCB diminished and disappeared.The synoptic,thermodynamic,and dynamic analyses show that the MCB maintained its longevity by a tilted updraft,which headed towards a positive PV anomaly.Precipitation was concentrated under this area,where a tilted ascending southwesterly converged with a tilted ascending northeasterly,at the axis of cyclonic rotation.The formation of the convective cell was attributed in part by tropopause folding,which enhanced the cyclonic vorticity at the surface,and by the low-level convergence of warm moist air and upperlevel divergence.The southwesterly flow ascended in a region with high moisture content and strong relative vorticity that maintained the development of an MCB along the quasi-stationary front.  相似文献   

国外海洋预报动态     

姜珊  任湘湘  夏冬冬 《海洋预报》2014,(6)

<正>1日本H2A火箭搭载发射"向日葵8号"气象卫星日本于当地时间10月7日14时16分(北京时间13时16分),在鹿儿岛县种子岛宇宙中心利用H2A火箭搭载发射了"向日葵8号"(Himawari 8)气象卫星。"向日葵8号"是日本发射的第八颗地球同步气象卫星,同时也标志着第三代航天器的启用。  相似文献   

区域扫描模式下风云二号气象卫星姿态求解方法          下载免费PDF全文

魏彩英  张晓虎  赵现纲  韩琦  林维夏 《应用气象学报》2014,25(5):592-599

针对风云二号气象卫星区域扫描模式下姿态求解问题,提出了分别基于区域观测图像、姿态预报和粗-精姿态关系模型3种不同的卫星姿态求解方法,并分析了它们的适用条件。利用FY-2E卫星获取的2013年7月8—14日的图像进行模拟分析,姿态计算结果表明:利用基于区域观测图像方法求解的姿态对区域观测云图进行定位,误差保持在2.5个红外像元以内,该方法适用于连续区域观测情况;利用基于预报的姿态求解方法对未来24 h内区域观测云图进行定位,平均误差达到1个红外像元,该方法适用于临时启动区域观测时前24 h的区域云图定位。利用粗-精姿态关系模型方法求解的姿态对区域观测云图进行定位,最大误差为4.9个红外像元,前24 h平均误差为3.6个红外像元,该方法可以在无精姿态数据时对区域观测图像进行应急定位。  相似文献   

FY-3B/VIRR海表温度算法改进及精度评估   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

王素娟  崔鹏  张鹏  冉茂农  陆风  王维和 《应用气象学报》2014,25(6):701-710

该文介绍了卫星观测海表温度 (SST) 算法的发展历程,给出了所用SST算法的回归模型,并在FY-3B/VIRR业务SST算法的基础上进行了改进。基于NOAA-19/AVHRR匹配数据集,进行多算法建模分析及精度评估,白天最优算法为非线性SST (NL) 算法,夜间最优算法为三通道SST (TC) 算法,最优算法的确定与NESDIS/STAR一致。建立2012年8月—2013年3月FY-3B/VIRR匹配数据集,并在此基础上进行多算法回归建模及精度评估,白天和夜间的最优均为NL算法,分析发现夜间TC算法采用匹配数据集版本2(MDB_V2) 时,3.7 μm通道存在类似百叶窗的条带现象。以2012年10—12月FY-3B/VIRR匹配数据集计算回归系数,以2013年1—3月独立样本进行精度评估,与浮标SST相比,NL算法白天和夜间的均方根误差分别为0.41℃和0.43℃。与日平均最优插值海温 (OISST) 相比,NL算法白天和夜间的均方根误差分别为1.45℃和1.5℃; 选择与OISST偏差在2℃以内的样本,NL算法白天和夜间均方根误差分别为0.82℃和0.84℃。  相似文献   

基于西南旱灾的地理教学案例设计     

潘登  杨磊  徐强强 《地理教学》2014,(19):25-28

旱灾是我国发生范围最广、频次高、持续时间最长的渐发性气象灾害。[1]在初中及高中地理必修课中,学生对我国华北的＂春旱＂、长江的＂伏旱＂进行过详细的学习,而对于西南地区的旱灾涉及较少。自2009年秋季以来,西南五省市持续干旱,属于时下的热点问题。因此,将西南旱灾作为案例选入教学中,对于激发学生兴趣,调动学生关心生活、关注现实问题,培养社会责任感具有重要意义。  相似文献   

利用分裂窗算法提取晴空导风示踪物的数值模拟与应用     

王振会  汤敏  詹奕哲  赵航  吴月 《遥感学报》2014,18(5):1098-1116

气象卫星热红外通道能够探测到晴空区域内由大气水汽、沙尘气溶胶等物质含量分布不均所导致的微弱的纹理信息,通过追踪水汽和沙尘气溶胶纹理的移动可以反演出风场。然而这些信号很容易受地表温度变化的影响,需使用合适的算法来减弱地表温度干扰、提取微弱的示踪物信号。本文结合分裂窗差值理论,对使用分裂窗差值算法提取晴空区微弱示踪物信号进行数值模拟分析,并应用于晴空区风场的实例反演。数值模拟图像的结果显示,分裂窗差值算法可以削弱地表对示踪物信号的影响,突出水汽和沙尘气溶胶的分布特征,验证了分裂窗差值法的可行性与优越性。实例分析也表明,使用分裂窗差值图能够反演出单通道云图难以得到的晴空区低层风场,且反演结果与NCEP风场资料比较一致。  相似文献   

Suomi NPP卫星直接广播数据接收和预处理     

张月维  单海滨 《气象科技》2015,43(1):53-58

基于对广州气象卫星地面站风云三号（FY 3）极轨卫星接收系统的深入研究,实现了FY 3接收系统对美国新一代极轨卫星Suomi NPP（National Polar orbiting Partnership）直接广播数据的兼容接收。给出了FY 3接收系统兼容接收NPOESS（National Polar orbiting Operational Environmental Satellite System）卫星的具体方案,重新开发了卫星数据进机分包模块,并将方案成功应用于乌鲁木齐和佳木斯气象卫星地面站。针对卫星数据应用需求,详述了RT STPS（Real Time Software Telemetry Processing System）原始遥测数据分包和IPOPP（International Polar Orbiter Processing Package）数据预处理流程,完成了NPP卫星数据L0～L1级的预处理。  相似文献   

云南倒春寒天气过程的分析研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

尤红  周泓  杨红  姜莹 《气象》2013,39(6):738-748

利用常规观测和NCEP 1°×1°的6小时再分析资料,总结1980-2011年云南15次低温雨雪强倒春寒天气过程,得出500 hPa形势高纬为两槽一脊和横槽型,700 hPa为典型北高南低特征.重点分析2011年3月14-19日和2005年3月2-6日不同类型下两次强过程,过程中均有昆明准静止锋增强和川滇切变线南下,新西伯利亚冷空气南下自东北向西南侵入云南.前者地面强降温由中低层强冷平流引发,而后者是由低层强冷平流和高层强冷平流下传共同造成.强雨雪天气对应有深厚垂直上升运动或对流层中低层以下层存在强上升运动柱.孟加拉湾为水汽源地,强高、低空急流和其垂直耦合的次级环流输送了水汽和热量.强降雪期间,无南支槽时需要大而强的水汽通量和水汽辐合,有南支槽配合时中低层水汽通量有迅速增加过程.低层为冷层或近地面强冷平流利于降水物冷凝成雪.过程中均有强锋生作用推动锋面南下,锋面前进方向锋生函数零线对应低层850 hPaQ矢量辐合线,锋区梯度大,能量积聚多对应降雪范围大.低层等露点线有Ω型特征,露点锋抬升作用触发干湿交界面上干冷、暖湿气流交汇,露点锋和低空急流位置强度及Q矢量辐合区与云南强倒春寒降雪区有较好对应关系,地面降温幅度与850 hPa锋生函数正值强度成正比.  相似文献