纪丞 曾燕 邱新法 黄勇

(1 南京信息工程大学,南京 210044;2 安徽省气象科学研究所,合肥 230031;3 寿县国家气候观象台,安徽 寿县 220026;4 江苏省气象科学研究所,南京 210009)

引 言

对流性天气直接影响着人类社会的生产生活,一方面有助于大气污染物扩散,另一方面也易致灾。强对流天气如短时强降水、雷暴、冰雹、下击暴流和龙卷风等具有突发性强、生命史短、致灾性强等特点,已成为天气预报业务难点[1-2]。

气象雷达是研究大气对流运动的常用工具,而与气象雷达相比,气象卫星具有观测范围广、影响因素少等优点,且随着气象静止卫星技术的发展,其时空分辨率显著提升,对空间尺度小、生命史短或发展迅速的对流活动的监测能力显著提高[3-5]。此外,气象静止卫星可提供可见光、红外甚至微波等多通道的光谱信息,为对流活动的描述与研究提供更丰富的数据资料。FY-4卫星是中国继FY-2卫星后发展的新一代气象静止卫星[6]。FY-4A卫星是FY-4系列的第一颗科研试验卫星,采用三轴稳定姿态控制方式,所携带的先进静止轨道辐射成像仪(Advanced Geosynchronous Radiation Imager, AGRI)具有14个观测通道,最高空间分辨率可达500 m,时间分辨率可达分钟级[7]。已有诸多基于气象静止卫星识别对流云的方法,究其本质都是阈值法,关键在于如何设置阈值。红外长波通道单阈值法是通过气象静止卫星识别对流云的一种最早、最基础的方法,其具体操作为将云顶亮温(Temperature of Black Body, TBB)低于某一阈值则识别为对流云,该方法原理清晰、操作简单,但存在识……