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2017年07月17日今晚報(bào)《日知錄》云圖里的“黑科技”

 我執(zhí)齋 2019-04-12
王江曼
段光忠刻
  我們常在天氣預(yù)報(bào)中看到的云圖,是經(jīng)過(guò)加工處理后的紅外云圖。白色區(qū)為地球上空云層,白色越濃表示云層越厚、云頂越高,在云層覆蓋和即將覆蓋的地方,可能會(huì)出現(xiàn)陰雨甚至冰雹、臺(tái)風(fēng)。不過(guò)并非所有的白色區(qū)域都如此,冬天的東北地區(qū)和內(nèi)蒙古西部地區(qū)常呈灰色和淺白色,這些色彩其實(shí)來(lái)源于地上積雪而非云彩。綠色和棕黃色部分代表我們祖國(guó)的萬(wàn)里河山,藍(lán)色則代表海洋。綠色和藍(lán)色的部分,紅外云圖無(wú)法呈現(xiàn),技術(shù)人員需要將云圖和底圖疊加,使用了彩色合成技術(shù)。

  實(shí)際上,紅外云圖的成像,源于從地球一側(cè)發(fā)向太空的紅外輻射信息,物體的色調(diào)取決于自身溫度,物體溫度越高,輻射越大,色調(diào)越暗,因此在本質(zhì)上,紅外云圖是一張溫度分布圖。若地球表面為一片晴空,衛(wèi)星觀測(cè)到的就是從地面發(fā)向太空的紅外輻射,黑灰色顏色越深,表示地面輻射越強(qiáng),天氣越晴朗。當(dāng)某地上空有云雨覆蓋,衛(wèi)星觀測(cè)到的,則是從云頂發(fā)向太空的紅外輻射,表現(xiàn)為白色或灰白色,顏色越白,表示輻射越弱,氣溫越低,云系越厚越密實(shí),降雨強(qiáng)度也就越大。晴空區(qū)與云雨區(qū)之間的過(guò)渡區(qū),則為深灰、灰、淺灰色云系,表明有不同厚度的云而無(wú)明顯降水。

  細(xì)心的人可以從電視上觀察到,云圖上的云系形態(tài)各異,有的像一個(gè)大型逗點(diǎn),有的像一個(gè)水中的渦旋,氣象學(xué)家稱之為云圖系統(tǒng),其實(shí)就是各種天氣系統(tǒng)在云圖照片上的表現(xiàn)形式。最顯眼的要數(shù)臺(tái)風(fēng)了,它在云圖上呈現(xiàn)為逆時(shí)針螺旋式旋轉(zhuǎn)的巨大云團(tuán),以每秒數(shù)十米的強(qiáng)風(fēng)速旋轉(zhuǎn)的同時(shí),又以每小時(shí)數(shù)十公里的速度吹向陸地。多虧有衛(wèi)星云圖,能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)臺(tái)風(fēng)的蹤跡,從而提醒人類做好準(zhǔn)備。

  其實(shí),紅外云圖只是氣象衛(wèi)星制作的最基礎(chǔ)的云圖之一,除此之外,還有可見光、水汽、微波全譜段寬波譜云圖等。這些不同種類的云圖能夠反映大氣層的不同成分及狀態(tài),能夠幫助氣象學(xué)家更全面地剖析天氣。2016年12月成功發(fā)射的風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星,被稱為“風(fēng)四郎”,它幫助人們獲取了世界第一幅靜止軌道地球大氣高光譜圖,以及我國(guó)的第一幅彩色衛(wèi)星云圖和閃電分布圖。

  不少朋友吐槽過(guò)天氣預(yù)報(bào)不準(zhǔn),隨著氣象云圖精細(xì)度的提升,天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性一定會(huì)越來(lái)越高的。

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