可见光云图（卫星云图的种类之一）-趣爱秀

用途

可见光云图在研究云团、云系等的移动和发展方面，在监测台风和其他天气系统的发生、发展及移动方面，均获得广泛应用，并取得较好成效。

可见光云图

除了为天气预报提供云参数、大气流场和各种大气物理过程等重要气象信息，监视常规天气图上诸如中、小尺度灾害性天气现象外，更重要的是其能提供海洋、人烟稀少的高原和沙漠地区的气象资料。同时由于其时空分辨率高，对于监测海洋、地理、农作物生长和森林火灾都具有重要作用。

特点

成像迅速，时、空分辨率高，直观形象水平分布连续，使用方便，但还需对图像进行二次处理才能进行定量分析应用。

图上亮度明暗反映了云的反照率的强弱。但由于云图是利用可见光波段所拍，其亮度和色调取决于云的性质和太阳高度角，同肘夜间又拍不到，故受到一定的限制。

原理

可见光云图是卫星扫描辐射仪在可见光谱段，如NOAA系列卫星的主要探测仪器的CHI(0.68～0、72微米)通道或静止卫星的(0.52～0.75微米)，测量来自地面和云面反射的太阳辐射，如果将卫星接收到的地面闩标物反射的太阳辐射转换为图像，卫星接收到的辐射越大，就用越白的色调表示；而接收到的辐射越小，则用越暗的色调表示，这就得到可见光云图。在可见光云图上，物像的色调决定于反射太阳辐射的强度。而卫星接收到的反射太阳辐射决定于入射到目标物上的太阳辐射，及目标物的反照率。入射至目标物的太阳辐射又与太阳高度角有关。因此，在可见光云图上物像的色调与其本身的反照率和太阳高度角有关。

应用

分析大范围云的分布，及其对应的天气系统，根据天气尺度云系特点确定天气系统发展的阶段，预告其未来变化；与常规天气资料

我国于1988年9月7日首次发射了第一颗与太阳同步轨道（实验性）的气象卫星——风云-1A卫星。卫星进入近圆形轨道不久（第七圈）,就发回了可见光云图资料，显示出来的图像清晰、分辨率高，云图质量可以和美国NOAA卫星的可见光通道资料媲美。这使我国成为继美国，前苏联之后，第三个具有研制和发射太阳同步极轨气象卫星的国家。

风云一号卫星发射

(1)反照率对可见光云图上色调的影响

在一定的太阳高度角下卫星接收的辐射仅取决于物体的反照率，物体的反照率越大，它的色调越白；反照率越小，色调越暗。表1给出了各种云和地面目标:

可见光云图

物体的反照率，从表中可以看出：

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。

表2给出了各类地面目标物在可见光云图上的色调。

可见光云图

反过来，也可以根据卫星云图上的色调估算入射到地表面的太阳辐射、物像的反照率和双向反射率。

(2)太阳高度角对可见光云图上色调的影响

太阳高度角决定了卫星观测地面时的照明条件，太阳高度角越大，光照条件越好，卫星収到的反射太阳辐射也越大，否则越小。这就使得目标物的色调还与每天卫星观测的时刻和季节有关，如在北半球冬季中高纬度地区，太阳高度角很低，照明差，图片色调十分灰暗；又如卫星在早晨或傍晚观测，太阳高度角也很低，图片色调也很暗。对于同一图片上的各个点的太阳高度角也不同，如是上午的云图，图片右半侧(东面一侧)的太阳高度角较高，色调明亮，而左半侧，太阳高度角低，色调较暗。反之也可以根据这一特点判断云图的观测时刻，是否是可见光云图。对于静止卫星中午的云图，整个观测区的光照条件较好，物像间的反差明显，图片明亮。