为什么卫星云可以用来预报天气?

1960年4月2日,美国科学家首次用人造卫星拍摄到地球上空的云层。那么,为什么卫星图像可以预测天气呢?每天晚上,电视节目都会播放中央气象台发布的天气预报。一开始会一直播全国范围的云图。这张云图是气象卫星发来的卫星云图。

卫星云图已广泛应用于天气预报,是一种理想的预报工具。不同的天气与不同的天气系统有关。比如低气压经常带来云和雨,高气压地区经常是晴天。不同的天气系统有不同的云系特征,云的形状、结构和亮度也不同。比如冷空气南下时,云系一般是带状的,台风系统一般是螺旋状的,高压区上空一般没有密集的云系。所以卫星云图就像某种天气系统的图像。根据卫星图上各种云系的分布,可以知道气象系统的分布。知道了天气系统的分布,就很容易预测未来的天气状况。

利用卫星云图搜索台风是一种理想的方法。过去,由于缺乏海洋气象站,往往无法及时发现台风并知道其确切位置,因此很难预测台风的发展趋势。现在有了气象卫星,可以从高空鸟瞰地球,不断拍照。因为台风系统具有螺旋云带向中心旋转的特点,一旦在卫星云图上发现这样的云系,就可以知道那里有台风。另外,台风在形成之初会在卫星云图上有所反映,然后派飞机去探测,既节约了成本,又能提前发现台风。近20年来,全球热带海洋上的台风从来没有逃过卫星云图上记录的气象卫星的锐利目光。根据不同时间连续拍摄的卫星图像,可以推断出台风移动的方向和速度,以及台风移动的发展变化。

此外,卫星云图对强对流天气有很强的监测能力。由于其范围小,寿命短,这些天气系统,如严重的雷暴和冰雹,从发生到消失只需几个小时。在大多数情况下,一般的检测方法是不可用的。因此,观测和预报这些天气系统是非常困难的。在过去,人们主要依靠雷达来监测它们。但由于雷达站的密度和探测范围有限,只能提前两三个小时发出警报。现在有了卫星云图,小规模强对流风暴的预报更加可靠。

气象卫星可以为航空部门提供气象保障。飞行时,飞机经常经过气象观测站很少的地区。对于这些地区,卫星可以提供及时的气象信息。根据卫星云图,指挥员可以为航线的天气预报提供依据,也可以根据卫星云图决定是否起飞、何时关闭机场。海军可以利用卫星云图避开强风暴区,选择相对平静的海域作为补给和人员集结点,也可以发现隐藏的云区。

气象卫星照片提供了许多信息,使人们获得了许多新知识。这些理论的发展可以进一步提高天气预报的时效性和质量。