卫星资料在登陆热带气旋降水研究中的应用
一、引言
登陆热带气旋,尤其是登陆台风,往往会带来剧烈的降水。这类降水既有可能缓解旱情、促进农业丰收,也可能引发洪涝灾害、山体滑坡以及泥石流,造成巨大的生命和财产损失。鉴于其对社会经济的双重影响,对登陆热带气旋降水的诊断分析、估计和预报的研究工作显得格外重要,并且受到了国内外科学界和相关应用领域的普遍关注。
二、卫星资料的优势
与常规观测资料相比,卫星资料在降水研究中具有独特的优势。地面雨量计虽然可以提供高精度的点降水数据,但其空间分辨率较低,特别是在高原和海洋等无人或人烟稀少的区域。卫星资料,尤其是遥感卫星,能在广大的区域范围内提供连续的降水数据,弥补了地面雨量计和雷达覆盖的局限性。此外,卫星资料还能提供时间分辨率和空间分辨率都相对较高的降水分布数据,对降水的短时和短期预报具有重要意义。
三、国内外研究进展
过去,科研人员主要依赖数值预报模式产品和常规观测资料来研究热带气旋降水。但随着技术的进步,遥感卫星和气象卫星提供的云图资料在降水估算领域得到了广泛应用。特别是在1990年代之后,大量研究利用了卫星资料,特别是卫星云图中的云顶亮温(TBB)值,用于分析和预测降水。通过统计分析发现,TBB值与强降水区域之间存在一定的相关性。此外,反演得到的降水率和降水概率与热带测雨卫星TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)的资料具有较好的相关性,这为降水研究提供了新的视角和工具。
四、应用展望
在今后的研究中,需要系统总结卫星资料在登陆热带气旋降水诊断分析、估计及预报中的应用,并指出存在的不足。例如,如何提高降水估计的准确度,如何更有效地利用卫星资料进行短时和短期预报,以及如何将卫星资料与地面观测数据结合,以发挥各自的优点。此外,随着风云二号气象静止卫星04星等新型卫星的发射,如何充分利用这些卫星提供的高分辨率云图资料,为我国登陆台风降水业务估计及预报服务,是未来研究的重点。
五、具体研究案例分析
具体案例分析展示了卫星资料在热带气旋降水研究中的具体应用。例如,魏建苏等人利用TBB资料对华东热带气旋的降水区域进行了统计分析,得出TBB值低于-54°C的区域与暴雨区域有很好的对应关系。杨祖芳等人利用卫星资料分析了台风的降水特性,并指出中尺度对流云团的温度和面积与暴雨的强度密切相关。林毅等人则通过分析中尺度对流云团的特征来预测台风暴雨的可能性。
六、总结与展望
总结来说,卫星资料在登陆热带气旋降水研究中扮演了重要角色,它不仅能够提供高时空分辨率的降水数据,而且能够在广阔的区域范围内进行降水监测。尽管存在一些不足,如资料的绝对精度和可靠性仍需提高,但卫星资料已经成为不可或缺的研究工具。未来的研究应继续深化卫星资料的应用,并与其他观测资料相结合,以进一步提高降水估计和预报的准确度。随着卫星技术的不断进步,相信我们能够更加准确地理解和预测登陆热带气旋所带来的降水,从而更好地服务于防洪抗旱工作。