卫星气象学课程
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卫星气象学气象卫星观测系统ppt课件
1
章节内容
4.1 A-Train卫星编队 4.2 TRMM热带降水卫星 4.3 GOSE静止卫星系列 4.4 NOAA极轨卫星系列
2
4.1 A-Train卫星编队 Aqua卫星
3
AQUA卫星介绍
AQUA卫星携带的仪器有：
★云与地球辐射能量系统测量仪CERE S (Clouds and the Earth's Radiant Ene rgy System)
5个
MODIS、MISR、CERES、 MOPITT、ASTER
S波段 X波段（8212.5MHz)
3,000瓦 5年
AQUA 2002年5月4日 DELTA CLASS 太阳同步，705公里
98.8分钟 下午1：30
16天 2,934公斤 2.68m×2.49m×6.49m
6个
AIRS、AMSU－A、CERES、 MODIS、HSB、AMSR-E
Telescope(望远镜)
直径17.78cm
Size(体积)
1.0m×1.6m×1.0m
Weight(重量)
250kg
Power(功耗)
225 W
Data Rate(数据率)
11 Mbps
Quantization(量化)
12 bits
Spatial Resolution (空间分辨率)
250 m(bands 1-2)、500m (bands 3-7)、
9
MODIS的技术指标
项目
指标
705km，降轨上午10:30过境(Terra)，
Orbit(轨道) 升轨下午1:30过境(Aqua)，太阳同步，
近极地圆轨道
Scan Rate(扫描频率)
章节内容
4.1 A-Train卫星编队 4.2 TRMM热带降水卫星 4.3 GOSE静止卫星系列 4.4 NOAA极轨卫星系列
2
4.1 A-Train卫星编队 Aqua卫星
3
AQUA卫星介绍
AQUA卫星携带的仪器有：
★云与地球辐射能量系统测量仪CERE S (Clouds and the Earth's Radiant Ene rgy System)
5个
MODIS、MISR、CERES、 MOPITT、ASTER
S波段 X波段（8212.5MHz)
3,000瓦 5年
AQUA 2002年5月4日 DELTA CLASS 太阳同步，705公里
98.8分钟 下午1：30
16天 2,934公斤 2.68m×2.49m×6.49m
6个
AIRS、AMSU－A、CERES、 MODIS、HSB、AMSR-E
Telescope(望远镜)
直径17.78cm
Size(体积)
1.0m×1.6m×1.0m
Weight(重量)
250kg
Power(功耗)
225 W
Data Rate(数据率)
11 Mbps
Quantization(量化)
12 bits
Spatial Resolution (空间分辨率)
250 m(bands 1-2)、500m (bands 3-7)、
9
MODIS的技术指标
项目
指标
705km，降轨上午10:30过境(Terra)，
Orbit(轨道) 升轨下午1:30过境(Aqua)，太阳同步，
近极地圆轨道
Scan Rate(扫描频率)
卫星气象学课件：第5章 卫星云图分析基础0-1
5、微波（MV）图像，即地气系统在微波段（1mm~10cm; 3~300GHz）发射及散射辐射的图像，微波的频率范围较宽， 常用的有19、22、37、85GHz等频率的水平和垂直极化通 道，业务上常用的微波图像大多是由多通道组合反演得到的 产品图像
卫星云图分析的主要内容有：
1) 区分不同通道的云图，即是可见光还是红外云图？
27
表5.1是各种云和地面目标物体的反照率，
可见：
①水面的反照率最低，厚的积雨云最大； ②积雪与云的反照率十分接近，所以仅从可见 光云图上的色调难以区别云和积雪； ③薄卷云与晴天积云、沙地的反照率也很接近， 也不易区别它们。
太阳耀斑区
水体反照率小在云图 上呈黑色。但是，如果太 阳光从水面单向反射到卫 星仪器内，在可见光云图 上会出现一片色调较浅的 区域，或是小而明亮的区， 这些区称做太阳耀斑区； 它表明水面有微波或水面 平静。
可见光图像的黑白程度表示地球和大气中各种云对可 见的太阳光的反射辐射强度（主要决定于物体的反射 率），故其观测原理与照相原理相似。
较黑色调代表低亮度（低反照率辐射强度）
较亮色调……
L
L ()
E ()sun
其中Eλ（∞）是入射大气顶的辐射，通常可以当作定值， ρL（λ）地面反照率，μsun是太阳天顶角的余弦。
太阳高度角对可见光云图上色调的影响
太阳高度角对可见光云图上色调的影响
太阳高度角对可见光云图上色调的影响
太阳高度角对可见光云图上色调的影响
青海湖
L
CR A
D T
1975年8月14日9：00（UTC）的可见光图像
可见光云图解释中存在的问题
1 区分云与地面雪盖：都较为白亮，容易混淆
…因此关于地表状况的地理知识在云图解释中极其重要。 山脉上覆盖的积雪在黑色无雪的山谷衬托下表现出白色 和树枝状。另外，与云不同，地面雪盖是准静止的，利 用动画显示的图像可以区分
卫星云图分析的主要内容有：
1) 区分不同通道的云图，即是可见光还是红外云图？
27
表5.1是各种云和地面目标物体的反照率，
可见：
①水面的反照率最低，厚的积雨云最大； ②积雪与云的反照率十分接近，所以仅从可见 光云图上的色调难以区别云和积雪； ③薄卷云与晴天积云、沙地的反照率也很接近， 也不易区别它们。
太阳耀斑区
水体反照率小在云图 上呈黑色。但是，如果太 阳光从水面单向反射到卫 星仪器内，在可见光云图 上会出现一片色调较浅的 区域，或是小而明亮的区， 这些区称做太阳耀斑区； 它表明水面有微波或水面 平静。
可见光图像的黑白程度表示地球和大气中各种云对可 见的太阳光的反射辐射强度（主要决定于物体的反射 率），故其观测原理与照相原理相似。
较黑色调代表低亮度（低反照率辐射强度）
较亮色调……
L
L ()
E ()sun
其中Eλ（∞）是入射大气顶的辐射，通常可以当作定值， ρL（λ）地面反照率，μsun是太阳天顶角的余弦。
太阳高度角对可见光云图上色调的影响
太阳高度角对可见光云图上色调的影响
太阳高度角对可见光云图上色调的影响
太阳高度角对可见光云图上色调的影响
青海湖
L
CR A
D T
1975年8月14日9：00（UTC）的可见光图像
可见光云图解释中存在的问题
1 区分云与地面雪盖：都较为白亮，容易混淆
…因此关于地表状况的地理知识在云图解释中极其重要。 山脉上覆盖的积雪在黑色无雪的山谷衬托下表现出白色 和树枝状。另外，与云不同，地面雪盖是准静止的，利 用动画显示的图像可以区分
卫星气象学课件：第6章 中纬度天气系统的卫星云图分析3
第六章 中纬度天气系统的 卫星云图分析-3
第三节 卫星云图分析高空天气系统
一、利用卫星云图分析500hPa槽线
在高空槽线的前后，大气的垂直运动和气流方 向有明显的改变，反映在云系上也明显不同， 我们根据高空槽前后云系分布的差异就能定出 高空槽线的位置。
1、由逗点云系或积云变稠密区确定槽线
逗点云系发展阶段不同，槽线确定的方法也不完全相同。 一般有以下几种情况： ①逗点云系初生时槽线的确定：逗点云系初生时，只表 现为“S”形的后边界，这时的槽线定在云系的后边界处； ②逗点云成熟时槽线位置：如图6．28(a)，逗点云系成 熟时常表现成尺度较大的涡旋结构和尾部云带， 这时槽线定在涡旋中心到尾部 云带的断裂处；
2、云贵－华南地区的南支槽云系
三、青藏高原上的切变云系
1、春季青藏高原上的切变线云系 南槽北脊反相形势 两高压形势下的切变线云系 锋面切变线云系
2、夏季青藏高原上的切变线云系 暖高压南侧的切变线云系 两高压间的切变线云系
四、卫星云图识别高空高压脊线
1、狭脊(南北幅度很大的脊)
当大气环流盛行经向环流时，就出现深槽狭脊，高空 脊的南北幅度很大，东西方向的宽度很窄，所以称它为 狭脊。在狭脊的脊线附近，垂直运动符号有急剧变化， 脊前为下沉运动，脊后为上升运动，所以云一过脊线就 立即消失，因此脊线的东面是少云或无云区，与狭脊相 联的云区比较窄，南北幅度较大，脊线的位置就定在云 带的前边界或靠前一点的地方。有时候，脊前的下沉运 动特别明显，尤其是当出现阻塞高压的情形中，高空高 压脊线定在云带前面几个经度的地方。(分析图册5-8中 的图5-19)
①大振幅盾状卷云区(深槽)： 云系的南北幅度也大，云带的北 端表现为反气旋弯曲的卷云带， 槽线定在云带后界或靠后的地方；
第三节 卫星云图分析高空天气系统
一、利用卫星云图分析500hPa槽线
在高空槽线的前后，大气的垂直运动和气流方 向有明显的改变，反映在云系上也明显不同， 我们根据高空槽前后云系分布的差异就能定出 高空槽线的位置。
1、由逗点云系或积云变稠密区确定槽线
逗点云系发展阶段不同，槽线确定的方法也不完全相同。 一般有以下几种情况： ①逗点云系初生时槽线的确定：逗点云系初生时，只表 现为“S”形的后边界，这时的槽线定在云系的后边界处； ②逗点云成熟时槽线位置：如图6．28(a)，逗点云系成 熟时常表现成尺度较大的涡旋结构和尾部云带， 这时槽线定在涡旋中心到尾部 云带的断裂处；
2、云贵－华南地区的南支槽云系
三、青藏高原上的切变云系
1、春季青藏高原上的切变线云系 南槽北脊反相形势 两高压形势下的切变线云系 锋面切变线云系
2、夏季青藏高原上的切变线云系 暖高压南侧的切变线云系 两高压间的切变线云系
四、卫星云图识别高空高压脊线
1、狭脊(南北幅度很大的脊)
当大气环流盛行经向环流时，就出现深槽狭脊，高空 脊的南北幅度很大，东西方向的宽度很窄，所以称它为 狭脊。在狭脊的脊线附近，垂直运动符号有急剧变化， 脊前为下沉运动，脊后为上升运动，所以云一过脊线就 立即消失，因此脊线的东面是少云或无云区，与狭脊相 联的云区比较窄，南北幅度较大，脊线的位置就定在云 带的前边界或靠前一点的地方。有时候，脊前的下沉运 动特别明显，尤其是当出现阻塞高压的情形中，高空高 压脊线定在云带前面几个经度的地方。(分析图册5-8中 的图5-19)
①大振幅盾状卷云区(深槽)： 云系的南北幅度也大，云带的北 端表现为反气旋弯曲的卷云带， 槽线定在云带后界或靠后的地方；
《卫星气象学》第3章-2
处单位时间内、单位面积上所接受的能量为：
2 S0 rearth S0 Q 2 4 rearth 4
3
地球截获的太阳辐射
大气顶处的太阳辐射
地球轨道偏心率平均为 0.017，变化很小；日地平均距离的平方对其平均值的变化为 3.3%。考虑这些因素，达到大气顶的辐射通量密度可表示为：
F S0
被地表反射的太阳辐射与物体的反照率和太阳高度角有关
20
①
地面反照率（地面及其覆盖物）
物体的反照率随波长、地面颜色、干湿度、粗糙度而变。
21
因子 裸地 土壤粒子
土壤水分
影响 土壤粒子的减小会导致地面反照率的增大
一般来讲，湿度增加，反照率减小；当湿度达到一定 值时，反照率将缓慢减小；当土壤达到吸湿极限时， 反照率几乎不变。 谱段（可见光谱段、近红外谱段及中红外区）不同， 反照率也有明显的不同 积雪的反照率在可见光波段（0.6~0.7μm）接近100%， 大约从0.8μm开始直到红外波段（1.5~2.0μm）降到几乎 0。 新的雪要比陈的雪有更大的反照率。因此在其他条件 相同的情况下，可以由积雪的亮度估算积雪的时间。 对于深度小于20cm的积雪，地表降低雪的反照率，雪 越薄越明显。可利用该点区别积雪区的深度。
加热作用 吸收紫外线转化为热能加热大气
温室气体的作用 对流层上部和平流层底部，臭氧减少会产生地面 气温下降的动力
15
南极臭氧层空洞： 1985年，英国南极考察队在60°S地区观测发现 臭氧层空洞，引起世界各国极大关注 。 1986年，美国宇航局（NASA）观测到南极臭 氧层空洞。 破环机理： 极地平流层云（PSCs）对南极臭氧层空洞的形成是至关重要的。 南极特殊的环境（高山）和气候状况，造成了南极冬季的极地旋涡， 极地旋涡内的持续低温使凝结的水蒸气和 HNO3滞留形成 PSCs，使 得ClONO2和HCl等物质（氟氯烃）不断积聚其中。当春季来临(9月
2 S0 rearth S0 Q 2 4 rearth 4
3
地球截获的太阳辐射
大气顶处的太阳辐射
地球轨道偏心率平均为 0.017，变化很小；日地平均距离的平方对其平均值的变化为 3.3%。考虑这些因素，达到大气顶的辐射通量密度可表示为：
F S0
被地表反射的太阳辐射与物体的反照率和太阳高度角有关
20
①
地面反照率（地面及其覆盖物）
物体的反照率随波长、地面颜色、干湿度、粗糙度而变。
21
因子 裸地 土壤粒子
土壤水分
影响 土壤粒子的减小会导致地面反照率的增大
一般来讲，湿度增加，反照率减小；当湿度达到一定 值时，反照率将缓慢减小；当土壤达到吸湿极限时， 反照率几乎不变。 谱段（可见光谱段、近红外谱段及中红外区）不同， 反照率也有明显的不同 积雪的反照率在可见光波段（0.6~0.7μm）接近100%， 大约从0.8μm开始直到红外波段（1.5~2.0μm）降到几乎 0。 新的雪要比陈的雪有更大的反照率。因此在其他条件 相同的情况下，可以由积雪的亮度估算积雪的时间。 对于深度小于20cm的积雪，地表降低雪的反照率，雪 越薄越明显。可利用该点区别积雪区的深度。
加热作用 吸收紫外线转化为热能加热大气
温室气体的作用 对流层上部和平流层底部，臭氧减少会产生地面 气温下降的动力
15
南极臭氧层空洞： 1985年，英国南极考察队在60°S地区观测发现 臭氧层空洞，引起世界各国极大关注 。 1986年，美国宇航局（NASA）观测到南极臭 氧层空洞。 破环机理： 极地平流层云（PSCs）对南极臭氧层空洞的形成是至关重要的。 南极特殊的环境（高山）和气候状况，造成了南极冬季的极地旋涡， 极地旋涡内的持续低温使凝结的水蒸气和 HNO3滞留形成 PSCs，使 得ClONO2和HCl等物质（氟氯烃）不断积聚其中。当春季来临(9月
卫星气象学气象卫星遥感大气的基本原理
? ? L ? 1
? 2?
L(? ,? )sin ? d? d?
4? 0 0
若辐射是轴对称的，则上式为
? 1
L?
?
L (? ) sin ? d ?
20
由L（n）=?3Q/?A?t?? =?2? /?A?? =?F/?? 式辐射通量 密度与辐射率的关系为
?? ?? ? 2? r
? 2? r
F ? ?0 ?0 L s cos? d? ? ?0 ?0 L s cos? sin? d? d?
? n= ?/n波在介质的波长。
n=（?r/? r）1/2介质折射指数。
?r 介电常数
? r导磁率。
▲ 关系： ?f=c
f=C/ ? ? =c/f ?=1/ ? =f/c
▲ 单位：1千兆赫（GHz ）= 103兆赫（MHz ）
= 106千赫（KHz ） = 109赫（Hz ） 1米=102厘米（cm）=103毫米（mm）=106微米（? m） =109纳米（nm）
f=（ EJ ? EI）/h 电磁辐射既有波动特性，也有粒子特性。
波长较长的可见、红外线波动性表现明显； 而波长较短的r、x射线，其粒子性表现明显。 电磁辐射在空间传播时，常显示出波动性质； 电磁辐射的吸收和发射时，显示出粒子的性质。
二.基本辐射量
▲ 辐射能（Q):指电磁波携带的能量或物体发射辐射的全部
辐射源在某一方向上单位立体角内的面积
的辐射通量。
I=?? /??
若各向同性则I=? /4?
单位:瓦/球面度（W/Sr）
▲ 辐射率（辐射亮度） (L)：在单位时间内通过 垂直面元法线方向上单位面积、单位立体角的辐 射能。
在垂直法线方向： L （n）=?3Q/?A?t?? =?2? /?A?? =?F/??
卫星气象学第六章 卫星云图在天气分析中的应用
• 在我国，细胞状云系主要出现在以下两种 情况：
1）夏季我国北方高空冷涡中的细胞状云系
每当北方进入夏季，华北冷涡、东北冷涡 和西北冷涡活动频繁，在冷涡的后部（西 侧）经常有冷空气侵入，使该地区产生细 胞状云系，冷涡附近的细胞状云系有明显 的日变化，一般在中午前后由于太阳对下 垫面的加热开始形成细胞状云系，由积云 浓积云组成，到傍晚前后，这些云系中的 一些常发展成积雨云，并伴有强对流天气。
南支槽带状云系
• 2）卷云覆盖区 （图示）：当南 支槽的南北幅度 为中等或较小时， 从印度西部到青 藏高原南部地区 出现成片的卷云 区，云区中卷云 纹线或反气旋弯 曲的纤维状结构 十分清楚。
南支槽片状卷云系
• 3）对流积状云区
（图示）：有时南 支槽表现为在青藏 高原南侧出现范围 不大的积状云区， 这些云系没有一定 的型式，但时常伴 有强雷暴天气，当 这片云区移至我国 南方地区时，同样 会带来强雷暴天气
D：急流轴(粗箭头) 在叶状云的南部风 速减小， X：500hPa涡度中心 P：反转点 F：切变涡度轴线 (又称切变涡度瓣) E：平流涡度轴线 (平流涡度瓣)
最高云顶常位于斜压叶东半部上方，东半部末端将变成逗点头； 云顶向西逐渐降低，并在“V”型缺口处北边界西端有中层云顶 出现，而南边界(H处)由低云组成。地面冷锋沿着斜压叶的南 边缘，冷锋的东端位于斜压叶状云系的深厚部分的下方，有时 也可能为静止锋。
• 当强寒潮南下到洋 面时，在锋面云带 的后面会出现由积 云组成的环状、半 环状和白球状的大 片云系，这种云型 分别叫做开口细胞 状云系和闭口细胞 状云系。
• 细胞状云系不仅出现在冬季洋面上，而且 可以出现在大陆上。从冬到夏，陆地表面 曙度升高，如果一次降水以后或湖泊、河 流较多的地方有冷空气侵入，就会有细胞 状云系生成。但是在陆地上由于热容量较 小，热惯性小，所以温度变化大，细胞状 云系的变化也大，表现为明显的日变化； 同时由于陆地地形较海面复杂，细胞状云 系远不如海面上典型。
5卫星气象学_第五章
• 涡度逗点云系(b)：它是逗点云系中的中低层 • 云系，具有较强对流，降水多为阵性，常与 • 冷锋和锢囚锋相联系；
• 变形带云系(c)：它是逗点云系中的卷云层顶 • 部，但比斜压带卷云低，降水为连续性，并 • 与锢囚锋相联系。
• 6、斜压叶状云系 • • • • • • 斜压叶状云系是以它的外形似植物叶片 状而名。这种云系与高空西风气流中的锋生 相联系。通常，斜压叶状云系在垂直方向深 厚，地面上伴有锋生现象，并可能有地面气 旋生成。它由多层云系组成，在可见光和红 外图上都很容易看见它。
• • • • •
2)中宽脊 中等宽度脊的云型是一个前边界 不太清楚的宽云带，这是由于这类脊垂直运 动符号是逐渐改变的，以致部分云系能超过 脊线而不突然消失，往往要向下游伸展几个 经度。下图给出中等幅度脊的云型模型。
• • • •
1．带状云系 指一条大体上连续、具有明显长轴、长宽之 比至少为4：1的云系。 云区：云系的长宽比小于4:1时。
• 云带一种相对宽而连续的带状云型称为云带。 • 它具有清晰的弯曲或不弯曲的长轴，其长宽 • 之比至少为4：1，而且宽度大于1个纬距。
• 云带属天气尺度云系，常由多层云系组成， • 云种有卷状云，也有积状云和层状云。锋面、 • 赤道辐合带都表现为带状云系。
• 有时涡旋云系表现为一片密蔽的圆形云区，涡 旋中心就是云区的几何中心。
台 风
台 风 眼
东 北 锢 囚 气 旋
华 北 冷 涡
• • • • • • • • •
3、云团 云团是产生暴雨和强对流的一种中尺度 系统。通常，云团由多个积雨云、混合性云 或积云与层云相镶出现的云簇等组成，并与 卷云砧连成一片，表现为一片白亮的密实云 区。 云团的形状与大尺度环流背景以及产生 云团的扰动强度等因素有关，其形状有圆形、 准圆形、椭圆形、螺旋状等。
《卫星气象学》第1章
气象卫星 VS 卫星气象学
▲ 气象卫星: 人造星体，在宇宙空间、确定的 轨道上飞行，携带着各种气象探测仪器，以对 地球及其大气和海洋进行气象观测为目的，测 量诸如温度、湿度、风、云、辐射等气象要素 和降雨、冰雹、台风、雷电等天气现象。
▲ 卫星气象学：如何利用气象卫星探测各种 气象要素，并将探测资料应用于大气科学的一 门学科。
卫星观测与地面观测站互补
观测地点: 青藏高原、沙漠、海洋、南北极 观测方式： 自上而下、高瞻远瞩 观测仪器： 全球同一（统一）仪器观测
卫星观测与海洋观测站互补
海洋气象观测相对缺乏：我国 300 多万平 方公里的海域基本上没有地基和空基观测 系统。海洋气象观测是我国观测最薄弱系 统之一。
被卫星包围的地球
火情监测
国家卫星气象中心利用风云一 号 、 风 云 二 号 、 NOAA 、 EOS/MODIS等卫星资料监测全 国及周边地区的森林、草原火 情，提取火点、过火区等信息， 制作生成火情监测多通道合成 彩色图像、专题图像、火点信 息列表等各类火情监测产品， 及时向森林、草原防火部门和 气象系统火险天气预报部门传 送，为有关领导和业务人员了 解火灾发展态势、制订防火、 扑火决策，分析火险天气提供 了大量信息，已成为农业部草 原火灾应急预案中的草原火情 信息主要来源。
缺点：不能达到高频次观测能力
结论 极轨和静止轨道平台是宇宙自然法则约 束的两个地球观测的天然平台。 互为补充，协调发展，缺一不可！
章节内容
卫星遥感的意义和内容
气象卫星遥感探测的特点 卫星资料的应用 卫星发展概况
卫星遥感观测资料的应用领域
▲ 大气科学
▲ 林业遥感 ▲ 军事气象
静止气象卫星一般每 20分钟左右即可获得一次观测资料，还可用更短 的时间间隔（5～15分钟）取得较小范围的观测资料，对于监视灾害性天 气系统特别有利。 极轨气象卫星在经过地面台站上空 10 多分钟内，可获得 1000多万平方 公里的资料。
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课堂讲授，主要采用多媒体教学
考试方式：闭卷笔试
成绩评定：期中考试50％，期末考试50％
教学评估
赵强：
开课院系
物理学院
通选课领域
是否属于艺术与美育
否
平台课性质
平台课类型
授课语言
中文
教材
自编讲义；
应用卫星气象学,蒋尚城,北京大学出版社,2006,卫星气象学,陈渭民,气象出版社,2003,
参考书
教学大纲
本课程全面、系统地介绍卫星气象学的基础知识，将使学生熟悉先进的卫星遥感技术，以及卫星资料在大气科学、海洋科学、自然灾害监测和预测以及农业生产等上的应用。
卫星气象学课程详细信息
课程号
00432207
学分
3
英文名称
Satellite Meteorology
先修课程
大气科学导论、天气学
中文简介
随着卫星探测技术的发展，气象卫星在天气预报、环境监测、气象灾害预测中扮演非常重要的角色。国内外高等院校大气科学专业基本上都开设《卫星气象学》课程。该课程收集和整理大量国外有关卫星气象学方面的多媒体教学资料，全面、系统地介绍卫星气象学的基础知识，以及卫星资料在大气科学、海洋科学、自然灾害监测以及农业生产等上的应用。充分利用飞速发展Internet 网技术，建立基于Web 网的卫星气象学多媒体教学资料库，为大气科学专业学生提供卫星气象学在线教育与培训。讲授的大部分内容直接取自国外教材和多媒体资料， 并有相应的电子文档、及有关网上资源提供给学生课后使用。
英文简介
With the development of satellite technology, meteorological satellites play a very important role in weather forecasting, environmental monitoring and disaster prediction. Atmospheric science majors at home and abroad have basically set up "satellite meteorology" courses. In this course, I have been collected and managed a large number of multimedia teaching materials. The basics of satellite meteorology and satellite data applications on atmospheric, marine sciences, natural disaster monitoring and agricultural production are comprehensively and systematically introduced. I have also taken full advantage of the rapid development of internet technology and established a Web-based network library of multimedia teaching in the satellite meteorology, and provided online education and training. The most of the contents are taken directly from foreign books and multimedia resources. The related electronic documents and the online resources are available to students after class.
教学内容提要及学时分配（共15周、Байду номын сангаас周3学时）：
第1讲：全球观测系统－气象卫星的发展概况：气象卫星的观测特点、卫星气象学包括的内容和卫星遥感资料在各方面的应用价值。
第2讲：气象卫星：卫星的运动规律、气象卫星的种类（极轨卫星和静止卫星、实验卫星和业务卫星）、气象卫星的资料产品等。
第3讲：气象卫星的辐射遥感原理：遥感和辐射的基本知识、卫星探测大气的理论基础、卫星云图观测原理、云图资料处理等。
第4－5讲：卫星图像的分析基础：业务上常用的卫星图像（可见光、红外和水汽）、卫星云图的基本特征、卫星云图上识别云的判据、卫星云图上云的识别、地表特征分析等。
第6－8讲：中纬度天气系统的卫星云图分析：利用卫星云图分析大尺度云系、槽线和脊线、锋面云系、温带气旋云系、急流云系等。
第9－10讲：卫星资料在对流性天气分析预报中的应用：卫星云图在强对流天气分析预报中的使用、卫星云图在暴雨分析预报中的应用、中纬度地区的局地性云系分析等。
第11－12讲：卫星云图在热带天气分析和预报中的应用：卫星云图在热带地区的作用、热带天气系统的云系特征、台风发生发展的云图特征、应用微波遥感图像确定台风中心和强度、利用卫星云图预报台风路径等。
第13－14讲：气象卫星在自然灾害（例如：洪涝、沙尘暴等）的监测及其在农业上的应用。
第15讲：介绍国内外气象卫星最新发展概况、课程结束复习及考试情况说明。
考试方式：闭卷笔试
成绩评定：期中考试50％，期末考试50％
教学评估
赵强：
开课院系
物理学院
通选课领域
是否属于艺术与美育
否
平台课性质
平台课类型
授课语言
中文
教材
自编讲义；
应用卫星气象学,蒋尚城,北京大学出版社,2006,卫星气象学,陈渭民,气象出版社,2003,
参考书
教学大纲
本课程全面、系统地介绍卫星气象学的基础知识，将使学生熟悉先进的卫星遥感技术，以及卫星资料在大气科学、海洋科学、自然灾害监测和预测以及农业生产等上的应用。
卫星气象学课程详细信息
课程号
00432207
学分
3
英文名称
Satellite Meteorology
先修课程
大气科学导论、天气学
中文简介
随着卫星探测技术的发展，气象卫星在天气预报、环境监测、气象灾害预测中扮演非常重要的角色。国内外高等院校大气科学专业基本上都开设《卫星气象学》课程。该课程收集和整理大量国外有关卫星气象学方面的多媒体教学资料，全面、系统地介绍卫星气象学的基础知识，以及卫星资料在大气科学、海洋科学、自然灾害监测以及农业生产等上的应用。充分利用飞速发展Internet 网技术，建立基于Web 网的卫星气象学多媒体教学资料库，为大气科学专业学生提供卫星气象学在线教育与培训。讲授的大部分内容直接取自国外教材和多媒体资料， 并有相应的电子文档、及有关网上资源提供给学生课后使用。
英文简介
With the development of satellite technology, meteorological satellites play a very important role in weather forecasting, environmental monitoring and disaster prediction. Atmospheric science majors at home and abroad have basically set up "satellite meteorology" courses. In this course, I have been collected and managed a large number of multimedia teaching materials. The basics of satellite meteorology and satellite data applications on atmospheric, marine sciences, natural disaster monitoring and agricultural production are comprehensively and systematically introduced. I have also taken full advantage of the rapid development of internet technology and established a Web-based network library of multimedia teaching in the satellite meteorology, and provided online education and training. The most of the contents are taken directly from foreign books and multimedia resources. The related electronic documents and the online resources are available to students after class.
教学内容提要及学时分配（共15周、Байду номын сангаас周3学时）：
第1讲：全球观测系统－气象卫星的发展概况：气象卫星的观测特点、卫星气象学包括的内容和卫星遥感资料在各方面的应用价值。
第2讲：气象卫星：卫星的运动规律、气象卫星的种类（极轨卫星和静止卫星、实验卫星和业务卫星）、气象卫星的资料产品等。
第3讲：气象卫星的辐射遥感原理：遥感和辐射的基本知识、卫星探测大气的理论基础、卫星云图观测原理、云图资料处理等。
第4－5讲：卫星图像的分析基础：业务上常用的卫星图像（可见光、红外和水汽）、卫星云图的基本特征、卫星云图上识别云的判据、卫星云图上云的识别、地表特征分析等。
第6－8讲：中纬度天气系统的卫星云图分析：利用卫星云图分析大尺度云系、槽线和脊线、锋面云系、温带气旋云系、急流云系等。
第9－10讲：卫星资料在对流性天气分析预报中的应用：卫星云图在强对流天气分析预报中的使用、卫星云图在暴雨分析预报中的应用、中纬度地区的局地性云系分析等。
第11－12讲：卫星云图在热带天气分析和预报中的应用：卫星云图在热带地区的作用、热带天气系统的云系特征、台风发生发展的云图特征、应用微波遥感图像确定台风中心和强度、利用卫星云图预报台风路径等。
第13－14讲：气象卫星在自然灾害（例如：洪涝、沙尘暴等）的监测及其在农业上的应用。
第15讲：介绍国内外气象卫星最新发展概况、课程结束复习及考试情况说明。