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極地軌道天氣衛星圖像


簡介
 
極地軌道天氣衛星所拍攝到的雲圖,在分辨率上會較地球同步天氣衛星的雲圖為高,能把較細緻的雲團結構顯示出來,有利監測重要天氣如熱帶氣旋或暴雨對香港的影響。上述兩類衛星運作模式的比較可參閱表一。 

香港天文台於二零零一年底在京士柏氣象站安裝了一套地面接收系統(見圖一),能接收極地軌道天氣衛星的資料。此等衛星除了能提供高分辨率圖像外,本身也擁有多條觀測頻道,有助預報員觀察較細小的天氣系統及地球上的現象,例如熱帶氣旋結構、霧、山火及沙塵暴等。

圖一 位於京士柏氣象站的接收天線。
圖一     位於京士柏氣象站的接收天線。 

圖像的應用
 
(一) 熱帶氣旋 

由於極地軌道天氣衛星雲圖的分辨率可達約一公里,所以能清楚顯示熱帶氣旋的結構,有助估算熱帶氣旋的中心位置和強度。圖二清楚顯示颱風海燕的風眼中心及其外圍環流和雲帶。此時海燕的中心風力達到每小時一百四十公里。

圖二 二零零一年十月十六日下午二時十三分(香港時間) NOAA-16 衛星圖片。
圖二     二零零一年十月十六日下午二時十三分(香港時間) NOAA-16 衛星圖片。 

 
(二) 霧 

霧是在較接近地面或海面出現。利用極地軌道天氣衛星高分辨率圖像的優點及其特別觀測頻道,以及加強色彩的效果,能把霧從衛星圖像中呈現出來。圖三是一個低能見度的好例子,霧在此圖像中呈現紅色。當日(二零零二年一月十七日)早上,廣東沿岸廣泛地區有霧(在圖三中呈現為紅色),香港的能見度下降至五百米以下。霧雖然在日間逐漸消散,但是圖四清楚顯示沿岸海域仍有幾陣霧(霧在圖四中呈現淡黃色)。 

圖三 二零零二年一月十七日上午三時十分(香港時間) NOAA-16 衛星圖片。
圖三     二零零二年一月十七日上午三時十分(香港時間) NOAA-16 衛星圖片。 

圖四 二零零二年一月十七日下午二時二十七分(香港時間) NOAA-16 衛星圖片。
圖四     二零零二年一月十七日下午二時二十七分(香港時間) NOAA-16 衛星圖片。 

 
(三) 山火 

由於極地軌道天氣衛星其中一觀測頻道對地面溫度的變化較為靈敏,因此它提供的圖像能夠觀察到山火。二零零一年十一月二十六及二十七日華南地區天氣乾燥,提供了很好的觀察機會。當時,香港錄得的相對濕度下降至百份之五十左右,部份地區有山火發生。圖五內箭咀指著的紅點及黑點顯示十一月二十七日有山火發生的地方,其中一處靠近新界荃灣地區。 

圖五 二零零一年十一月二十七日下午七時三十分(香港時間) NOAA-15 衛星圖片。
圖五     二零零一年十一月二十七日下午七時三十分(香港時間) NOAA-15 衛星圖片。 

 
(四) 沙塵暴 

極地軌道天氣衛星的圖像對辨識沙塵暴很有幫助。圖六是二零零二年四月八日下午拍得的衛星圖像,顯示沙塵暴波及的範圍達至上海以東的東海海域。這些沙塵在兩三日前大致源於新疆及內蒙古等地。當時,一道雨帶正覆蓋著東海,這道雨帶能有效地洗擦掉南下的沙塵。

圖六 二零零二年四月八日下午一時十四分(香港時間) NOAA-16 衛星圖片。
圖六     二零零二年四月八日下午一時十四分(香港時間) NOAA-16 衛星圖片。 

 

表一   極地軌道天氣衛星與地球同步天氣衛星運作模式的比較
 
  極地軌道天氣衛星 地球同步天氣衛星
圖像分辨率 約一公里 約五公里
圖像覆蓋範圍 有限區域 整個地球
衛星位置 距離地面約數百公里 赤道上空約三萬六千公里
衛星運行方式 以南北方向環繞地球運行 在赤道上空隨地球同步運行
拍攝頻率 每天拍攝同一地點一至兩次 每小時拍攝一次

 

極地軌道天氣衛星雲圖的解像度很高,可顯示較細緻的雲團結構。地球同步天氣衛星雲圖的覆蓋範圍則較廣。

極地軌道天氣衛星雲圖的解像度很高,可顯示較細緻的雲團結構。地球同步天氣衛星雲圖的覆蓋範圍則較廣。

 

 

附註: NOAA National Oceanic and Atmospheric Administration of the United States (美國國家海洋及大氣管理局)。
 
 

香港天文台
二零零二年六月

最近修訂日期: <2014年3月12日>