浙江省植被变化及其对气候变化的响应 技术成果

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1 2016 年全国气象卫星应用技术交流会 遥感大雾监测技术在高速公路 气候可行性论证中的应用 浙江省气候中心何月 2016 年 5 月 11 日 L/O/G/O

2 交流提纲 1 研究背景及研究意义 2 研究概况与方法 3 结果与应用 4 问题与展望 2

3 1. 研究背景及研究意义 研究意义 在重大工程的气候可行性论证方面, 常规的方法即根据气象站点资料对与气候条件密切相关的规划和建设项目进行气候适宜性 风险性以及可能对局地气候产生影响的分析 评估活动 随着气候可行性论证的要求越来越高, 融合新技术 新手段的综合分析评估成为了新的发展趋势, 在浙江地形复杂 海拔差异大, 传统的分析手段面临着诸多困难 卫星遥感具有覆盖范围广 客观真实性高 信息源可靠且成本低 连续性强等优点, 因此使用卫星资料结合常规观测站综合监测分析评估区域灾害性天气, 更有其他常规监测手段所无法替代的优势 3

4 1. 研究背景及研究意义 研究意义 在我国大雾是造成交通事故最严重的灾害性天气, 随着社会的进步和经济的快速发展, 雾害已经引起人们的广泛关注 常规的监测方法主要受到观测站点的分布以及时间的限制, 难以获得空间分布连续 观测时间连续的大雾生消规律 本研究尝试从历史序列的角度分析大雾的时空分布特征, 从而为常规的气象评估提供辅助参考, 综合利用卫星资料 地面气象观测开展雾对工程项目的影响评估研究, 全面评价工程区域雾影响的发生频率 多发区域 持续时间 生效规律等, 为涉雾工程的气候可行性论证提供新的技术支撑 4

5 研究背景 1. 研究背景及研究意义 省科技厅重大项目 浙江省海上大风 大雾预报预警技术研究 中卫星反演及大雾监测研究专题中, 建立了适用于浙江海上大雾监测的遥感模型 炼化 核电 风电 高速公路 大桥 遥感大雾监测技术方面 气候可行性论证方面 开展卫星遥感大雾时间序列监测, 并将遥感监测技术应用于重大工程气候可行性论证 ( 高速公路 ) 中, 为常规的气象评估提供辅助参考, 以全面评价路段雾影响的发生频率 多发区域 持续时间 生效规律等 遥感技术的应用为涉雾工程的气候可行性论证提供新的技术支撑 5

6 研究背景 1. 研究背景及研究意义 前期研究基础 一 基于 MTSAT 静止卫星数据, 采用分级判识太阳高度角阈值和归一化大雾指数 (NDFI) 的方法, 构建浙江省及其周边海域遥感大雾监测模型, 具有一定的普适性, 精度验证表明, 逐小时的遥感大雾判识精度达到 75% 以上, 基本满足使用需求 综合卫星资料和地面气象观测数据, 对大雾进行遥感反演是获取大雾空间分布的可靠数据支持 二 分析给出了 年浙江省陆域 网格点的遥感大雾产品, 并进行相关的时空分析 三 分析给出了 年浙江省及其周边海区 网格点的遥 感大雾产品, 并进行相关的时空分析 6

7 1. 研究背景及研究意义 相关研究方法和结论发表于核心期刊 : 1. 基于 MTSAT 卫星遥感监测的浙江省及周边海区大雾分布特征. 气象学报, 何月, 张小伟, 蔡菊珍, 杜惠良, 胡波, 高大伟 (1): 利用静止气象卫星监测浙江海上大雾. 遥感技术与应用, 何月, 张小伟, 杜惠良, 胡波, 高大伟 (6):

8 1. 研究背景及研究意义 研究背景 大雾气候特征的时空分析为重要工程的大雾分布特征的背景提供重要的技术支持 遥感大雾监测技术是将工程气象参数从 点评估 发展为 场评估 的重要途径, 是面上大雾时空分布特征获取的有效手段 在 龙丽温高速公路景宁至瑞安 ( 含泰顺支线 ) 雾对路段影响初步研究 报告中, 主要采用景宁 云和 文成 瑞安及泰顺 5 个常规气象站长序列气象站资料 路段附近区域气象站资料和卫星遥感资料, 综合运用天气学 气候学 卫星遥感监测分析等, 全面评估路段中雾的发生机制 发生频率 多发区域 持续时间 生消规律等特点 其中遥感大雾监测技术是在工程项目中的首次尝试, 应用结果显示具有重要的参考作用 具有推广应用价值 遥感技术的应用为涉雾工程的气候可行性论证提供新的技术支撑 8

9 2. 研究概况与方法 静止卫星 (GMS/MTSAT1/2) 极轨卫星 (NOAA MODIS FY-3) 天气现象观测 自动能见度观测 大雾波谱特征分析 卫星遥感大雾监测模型 精度验证 大雾遥感监测产品 陆地和海洋大雾气候特征分析 高速公路气候可行性论证项目 技术路线框架图 应用推广 9

10 2. 研究概况与方法 遥感大雾信息提取 数据源及预处理 1. 静止卫星数据 长时间序列静止卫星数据采用 GMS/MTSAT 系列逐小时数据, 数据为 5 个通道, 一个可见光通道 ( 波长约 0.55um), 分辨率为 1km, 红外通道 4 个 ( 中心波长分别为 ( 和 12um), 分辨率均约 5km 其中 MTSAT 各波段特征见下表 : 表. MTSAT-1R 和 2R 波段特征 通道 星下点分辨率 (km) 中心波长 波长范围 波段性质 Infrared 1 (IR1) ~11.3 长波 Infrared 2 (IR2) ~12.5 长波 Infrared 3 (IR3) ~7.0 水汽 Infrared 4 (IR4) ~4.0 短波 Visible (VIS) ~0.90 可见光 时间范围 :1995 至今 10

11 2. 研究概况与方法 数据源及预处理 2. 极轨卫星数据 静止卫星时间分辨率高, 一小时一次, 但空间分辨率相对欠缺, 星下点 5km, 极轨卫星每天过境 2 次, 但空间分辨率较高,1km 的分辨率对于大雾细部结构具有更好的刻画, 因此, 收集整理典型个例的极轨卫星数据 (NOAA MODIS FY3) 以作补充 浙江省气象局 2004 年建立 DVBS 系统,2013 年完成 Cmacast 的升级改造, 每天准实时接收国家卫星气象中心下发的 NOAA MODIS FY3 系列等极轨卫星数据, 并将其应用在浙江省植被 积雪 太湖蓝藻 干旱 火情 生态质量以及大雾 台风等的监测中 11

12 2. 研究概况与方法 数据源及预处理 3. 地面大雾气象观测和能见度自动观测资料 2011 年开始, 浙江省气象局已经全面启用了自动能见度仪的观测, 至 2012 年 9 月, 全省自动能见度观测站共 143 个, 位臵分布示意见图 3.2, 至 2015 年 7 月, 全省自动能见度观测站已增至 230 个, 一天 24 次的自动观测相对于人工观测一日三次 ( 四次 ) 来说, 时间上更连续, 更能反应大雾造成的能见度演变情况, 且相关研究表明, 在较低的能见度情况下, 自动观测能见度误差较小 图. 全省能见度观测站分布示意图 ( 截止 2012 年 9 月 ) 12

13 四. 卫星遥感大雾时空分布特征分析 分析方法 根据上述人工交互的遥感大雾专题序列, 对其进行处理分析 项目采用 5 年总累计小时数 各年份季节累计小时数及逐时大雾发生频次 3 种方式进行统计 5 年总累计小时数是将 5 年内所有有雾的逐时判识结果进行处理分析, 最终生成 5 年总累计时数分析结果, 用以反映 5 年来浙江及其周边地区大雾发生的总体分布特点 分季节累计小时数统计是对 5 年中春 (3 5 月 ) 夏(6 8 月 ) 秋(9 11 月 ) 冬(12 月 次年 2 月 ) 每个季节所有有雾的逐时判识结果进行处理分析, 最终生成 4 个季节的大雾分析结果, 用以反映大雾在季节上的频次分布特点 逐时大雾发生频次是统计年平均逐时大雾发生频次, 用以反映大雾的生消特征 高发时段等信息 13

14 陆地大雾时空特征分析 浙江省近五年大雾年平均累计小时为 小时, 约占全年的 4.7%; 空间分布 : 南多北少, 山区多平原少 ; 大雾多发 ( 年平均大雾累计小时 300 小时 ) 地区主要有 :1) 浙江南部高山区, 以泰顺 景宁 文成为主, 年平均大雾累计小时达 600 小时以上 ;2) 舟山及温州部分海岛零星分布, 年平均大雾累计小时超过 4 00 小时 ;3) 浙江西部山区, 临安 开化等地, 以及中南部山区, 遂昌 青田 永嘉和温州等地, 年平均大雾累计小时达 小时 图. 浙江省陆地大雾年平均累计小时分布 ( 年 )

15 项目概况 龙丽温高速公路景宁至瑞安段 ( 含泰顺支线 ), 是浙江省规划公路网主骨架 两纵两横十八连三绕三通道 中的重要组成部分, 系跨浙闽省际和温丽两市的重要通道 该项目全长约 171 公里, 其中温州段全长约 公里 ( 含泰顺支线 57.5 公里 ), 丽水段长约 34.7 公里 图. 路段区域位臵示意图 15

16 项目概况 表. 路段周边气象站网分布及测站沿革 图. 路段区域海拔高度及周边乡镇分布示意图 站名云和景宁文成瑞安泰顺 开始日期 终止日期 北纬 现在 现在 现在 现在 现在 东经 观测场海拔 (m)

17 项目概况 研究内容 : 根据 龙丽温高速公路景宁至瑞安段 ( 含泰顺支线 ) 气象与风参数研究招标文件 和省交通规划设计研究院 关于龙丽温高速公路工可阶段若干问题的汇报 的要求, 报告主要综合运用天气学 气候学 卫星遥感监测分析等, 全面评估路段中雾的发生机制 发生频率 多发区域 持续时间 生消规律等特点, 明确雾对该路段营运安全可能产生的不利影响, 对减少由雾造成的危害具有重要意义 工作依据 : 1 平面坐标采用 1954 年北京坐标系统 2 高程采用 1956 年黄海高程系统 3 地面气象观测规范 QX/T 地面气象观测规范第 3 部分 : 气象能见度观测 QX/T 地面气象观测规范第 4 部分 : 天气现象观测 QX/T 地面气象观测规范第 6 部分 : 空气温度和湿度观测 QX/T 地面气象观测规范第 7 部分 : 风向和风速观测 QX/T 其它相关专业标准 规范 17

18 龙丽温高速公路雾专题摘要 气候背景分析 采用景宁 云和 文成 瑞安及泰顺 5 个常规气象站长序列气象站资料分析路段区域的气候概况 路段区域平均气压为 957.5Pa~1014.5hPa 路段气压变化较大 平均气温在 16.2~18.3 之间,2 次平均气温 16.9~19.1 之间 极端气温年较差大, 累年极端最高气温为 42.7 ( 云和 ), 极端最低气温达 ( 泰顺 ) 年平均降水日数为 170 天左右, 对行车有较大影响的大雨以上的降水日数为 17 天至 23 天 ; 对行车有严重影响的暴雨以上的降水日数为 5 天左右 受台风侵袭时局地日降水量可达 400mm 以上, 其中泰顺九峰日最大降水量达 698.5mm, 为我省台风降水的最大记录 在工程设计时必须要考虑强降水因素 风受地形影响较显著, 路段区域年平均风速 0.9~2.1m/s 由于受台风影响, 路段区域极端风速较大 风对本工程的影响评估将在下一步工作中进行 18

19 龙丽温高速公路雾专题摘要 雾的基本特征 路段区域内各气象站年平均雾日数为 30~40 天左右, 属于雾多发地区 其中泰顺略少, 景宁较多 图. 路段区域年平均雾日数空间分布 (1971~2011 年 ) 图. 路段区域年最多雾日数空间分布 (1971~2011 年 ) 19 图. 路段区域年最少雾日数空间分布 (1971~2011 年 )

20 龙丽温高速公路雾专题摘要 雾的地面观测特征分析 分析结果表明, 该地区各气象站四季雾变化特征各不相同, 其中丘陵山地的云和站 景宁站和文成站四季雾变化特性接近, 均为冬季最多, 秋季次之, 夏季最少 ; 而沿海的瑞安站春季雾天数最多, 冬季次之, 秋季最少 ; 海拔较高的泰顺站四季雾日数变幅不大, 四季平均雾日在 6.6 天 ~7.9 天之间 大雾日数 (d) 24 春季 夏季 秋季 冬季 云和 景宁 文成 瑞安 泰顺 图. 各象站四季平均雾日分布 (1971~2011 年 ) 20

21 龙丽温高速公路雾专题摘要 雾的地面观测特征分析 年平均次数 ~2011 年 有夜间观测 (2007.1~ ) 年平均次数 ~2011 年 有夜间观测 (2001.7~2011) 云和气象站 雾出现集中在上午 11 点之前,12 点之后本消散, 至凌晨前后, 几乎很少有雾发生 有夜间观测记录表明, 后半夜至早上 7~8 点是云和站雾高发时段, 其中早上 8 点 7 点雾发生年平均次数为 19.4 和 瑞安气象站 2001 年 7 月之后,24 小时有雾的观测记录 结果表明半夜前后至早上 7~8 点是瑞安站雾的高发时段, 下午各时次亦均有雾发生, 据有夜间观测记录表明,5~7 点雾年平均次数超过 10 21

22 龙丽温高速公路雾专题摘要 雾的地面观测特征分析 年平均次数 ~2011 年 温州气象站 分析据路段区域最近的有 24 小时连续观测的台站 ( 温州站 ) 作为参考, 温州站全天各时次均有雾发生, 其中早上 6~8 点为雾的高发时段, 年平均雾发生次数超过 6 次,11 点至 17 点雾发生相对较少, 年平均雾次数不到 2 次 小结 : 路段区域内各气象站雾的观测记录表明, 白天, 除云和站以外, 其余各站各时次均有雾发生, 其中 9 点之前是雾的高发时段, 雾年平均次数分别为 : 云和 44.3 次, 文成 31.8 次, 瑞安 19.7 次, 泰顺 11.7 次 据有夜间观测记录的云和站 (2007.1~) 及瑞安站 ( ~) 表明, 后半夜至早上 7~8 点是该地区雾的高发时段, 年平均次数达 90.2 次 ( 瑞安 ) 和 65.8 次 ( 云和 ) 22

23 龙丽温高速公路雾专题摘要 雾的地面观测特征分析 表. 各站雾的各级持续时间的频率 ( 有夜间观测 ) 雾持续时间 ( 小时 ) 云和 (2007~2011) 年平均次数 频率 (%) 瑞安 (2001.7~2011) 年平均次数 频率 (%) 温州 (1971~2011) 年平均次数 频率 (%) ~ ~ ~ ~ ~ > 合计 最长持续时间 发生时间 左表为有夜间观测的各站雾持续时间统计频率 结果表明 : 云和站雾的持续时间 2~4 小时出现最多, 占总数的 44.3%, 最长持续时间为 7.7 小时 ; 瑞安站雾在 2 小时以内雾占总数的 44.2%, 持续时间超过 12 小时占雾总数的 7.8%, 其中最长持续时间为 43.6 小时 ; 温州站雾的持续时间在 2 小时以内约占总数的 50.3%, 超过 12 小时占 1.8%, 最长持续时间为 小时 23

24 龙丽温高速公路雾专题摘要 雾的地面观测特征分析 表. 各气象站累年雾出现小时数 (1971~2011 年 ) 白天 (08:00~20:00) 全天 ( 有夜间观测 ) 年平均 年最多 年最少 年平均 年最多 年最少 云和 文成 瑞安 泰顺 温州 按白天记录 (08:00~20:00) 统计, 年平均雾小时数云和最多为 52.2 小时, 其次为文成 43.1 小时 ; 年最多雾小时数出现在瑞安, 达 138 小时 按有夜间观测记录统计, 瑞安站年平均雾小时数达 小时, 年最多雾小时数为 217 小时 24

25 龙丽温高速公路雾专题摘要 雾的地面观测特征分析 小结 雾变化特征各不相同, 其中丘陵山地的云和站 景宁站和文成站雾的季节变化特性接近, 均为冬季最多, 秋季次之, 夏季最少 ; 沿海的瑞安站春季雾天数最多, 冬季次之, 秋季最少 ; 海拔较高的泰顺站四季雾日数变幅不大, 四季平均雾日在 7 天左右 累年白天 (08:00~20:00) 雾出现的平均小时数, 云和为 52.2 小时, 文成为 43.1 小时 ; 年最多雾小时数出现在瑞安, 达 138 小时 按有夜间观测记录统计, 瑞安站年平均雾小时数达 小时, 年最多雾小时数为 217 小时, 云和站年最多雾小时数为 161 小时 雾的持续时间多在 2 小时之内 25

26 龙丽温高速公路雾专题摘要 能见度观测分析 常规气象站能见度资料是采用长序列 (1980~2011 年 ) 的 4 次观测记录 按气象站长序列每日 4 次人工观测资料分析, 一日中,08 时 02 时出现低能见度天气的机会较多 08 时云和 文成 瑞安和泰顺站能见度小于 1000m 的出现频率分别为 8.5% 7.2% 3.5% 3.2%, 其中能见度小于 500m 的出现频率分别占 6.4% 4.8% 1.8% 2.0%, 能见度小于 100m 的出现频率分别占 3.4% 2.2% 0.4% 0.4%; 10 频率 (%) 云和文成瑞安泰顺 100m 以下 500m 以下 1000m 以下 08 时 图. 各气象站 08 时低能见度 (100m 以下 500m 以下 1000m 以下 ) 出现频率 (%) 能见度 26

27 龙丽温高速公路雾专题摘要 能见度观测分析 按路段区域内 6 个区域气象站 2011 年能见度自动观测资料分析 : 能见度小于 1km 的累计天数, 云和站最多为 78 天, 其次为瑞安 71 天, 最少为景宁 29 天 能见度小于 1km 的累计小时数, 瑞安站最多为 364 小时, 其次为云和 278 小时, 最少为景宁 63 小时 表 年各区域气象站各级能见度出现天数及小时数 能见度 ( 米 ) 云和 景宁 文成 平阳 瑞安 泰顺 <500 合计天数 <1000 合计天数 人工观测雾天数 <500 合计小时数 <1000 合计小时数 人工观测雾小时数 50 6( 白天 ) ( 白天 ) 27

28 龙丽温高速公路雾专题摘要 能见度观测分析 小结 按路段区域内 6 个区域气象站 2011 年 12 个月能见度自动观测资料分析, 能见度小于 500m 的天数, 泰顺最多为 48 天, 其次为云和 32 天, 景宁最少为 7 天, 能见度小于 1km 的天数, 云和最多为 78 天, 其次是瑞安 71 天, 景宁最少, 仅为 29 天 从各级能见度累计小时数来看, 能见度小于 500m 的累计小时数泰顺最多达 134 小时, 其次为文成 98 小时, 云和 91 小时, 最少为景宁 20 小时 能见度小于 1km 的累计小时数, 瑞安站最多为 364 小时, 其次为云和 278 小时, 最少为景宁 63 小时, 雾的生消变化很快, 能见度的观测尤为重要 从各气象站 2011 年雾观测和低能见度 (<1km) 逐小时出现情况来看, 各气象站低能见度出现规律基本一致, 出现频率最高的时间为 3 时至 7 时, 而下午 13 时开始低能见度较少出现

29 龙丽温高速公路雾专题摘要 雾天时的气象要素特征 一般地相对湿度在 90% 以上时可能会出现雾, 相对湿度在 85% 以下时出现雾的概率极低 ; 相对湿度明显增加时极易形成雾 出现雾时气温一般在 0~15, 气温过高 过低都不利于雾的形成 在静风或微风的天气条件下, 最有利于雾的形成 风速在 2.5m/s 以上时雾的出现几率很小 气压过高或过低都不利于雾的形成

30 龙丽温高速公路雾专题摘要 雾的环流形式 根据全省气象站雾历史资料的统计分析, 浙江省雾分布可以分成两个大型 : 秋冬季型和春夏季型 秋冬季型主要出现在 9 月至次年 2 月, 雾地理分布西多东少 ; 春夏季型从 3 月开始, 浙江东部沿海雾逐渐增多, 至 4 月, 由于浙西北山区还有冬季型雾的残余, 东部沿海雾又逐渐增多, 全省平均雾日数在 4 月出现一个小峰值,5 月后, 大气环流逐渐转换为夏季环流形势, 沿海一带雾增多, 其他地区雾继续减少, 至 8 月, 是全省雾最少的月份 根据对 2010~2011 年景瑞高速公路沿线云和 泰顺 文成 瑞安发生雾的日期对应的地面天气图形势, 综合高空 500hPa 850hPa 环流特征进行普查, 可将路段沿线发生雾时的环流型归纳成 8 种常见类型 : 高压后部均压型 高压底部均压型 一般均压型 鞍型场均压区 西北太平洋副高西南部平流雾 倒槽前部雾 冷高压前部雾 ( 无明显低压相伴 ) 冷高压前部 ( 有低压相伴 ) 雾 其中一般均压型出现频率最高, 占雾总数的 25.1%, 其次为冷高压前部 ( 无明显低压相伴 ) 雾和冷高压前部 ( 有低压相伴 ) 雾

31 龙丽温高速公路雾专题摘要 雾的卫星遥感监测分析 对 2010 年冬半年的 MTSAT 卫星逐 24 小时资料进行雾的识别, 生成路段区域的卫星遥感雾的 空间分布示意图, 以更全面的掌握整个路段雾的空间分布特征 可以看出,2010 年冬半年路段区域 5km 范围内雾发生累计小时在 45~236 小时之间, 平均为 102 小时 从空间分布来看, 路段内景宁的外舍乡 文成的双桂乡 峃口乡 珊溪镇和泰顺的包垟乡 新浦乡等乡镇属于路段区域内雾易发地区, 雾发生累计小时均在 140 小时以上, 文成至瑞安段在冬半年雾发生频率相对较低 图 年冬半年路段区域遥感监测雾发生累计小时

32 龙丽温高速公路雾专题摘要 雾的卫星遥感监测分析 1 月 各月雾的空间分布趋势与冬半年基本一致, 1 月雾发生累计小时相对最多, 大部分路段 累计小时均超过 30 小时 11 月 12 月

33 可以发现 2010 年冬半年路段区域雾多发生于凌晨 2 3 点至中午 11 点, 12 点之后雾基本消散, 这与之前的结论一致, 早上 6~9 点为雾高发时段 就 2010 年冬半年遥感结果来看, 泰顺支线雾的发生频次较高各月雾的空间分布趋势与冬半年基本一致, 文成至瑞, 安段雾害相对较轻 1 月雾发生累计小时相对最多, 大部分路段 累计小时均超过 30 小时

34 龙丽温高速公路雾专题摘要 雾的卫星遥感监测分析 个例示意 2011/02/28 08: /03/06 08: /11/18 08:00

35 龙丽温高速公路雾专题摘要 雾的卫星遥感监测分析 表 年上半年遥感监测雾累计小时数 遥感监测雾累计小时数人工观测雾小时数 云和文成泰顺瑞安 在出现雾时, 云和站和瑞安站遥感雾监测结果与雾人 工观测结果较为接近, 而文成站和泰顺站遥感雾监测 结果比雾人工观测结果累计时间多得多, 主要原因是这两站雾人工观测时间为 08:00~20:00, 无夜间观测, 而雾多发于半夜前后至凌晨 因此, 利用遥感方法监 测雾为分析雾对路段区域的影响提供有效补充 对比大量地面观测结果发现, 遥感监测在雾浓厚 云雾不粘连情况下效果较好, 特别是晴空雾, 晴空雾干扰信息少, 其分布往往和地形山脉分布一致, 所以利用遥感监测的雾结果更适用于晴空雾的识别 从 2010 年冬半年遥感监测结果来看, 路段内景宁的外舍乡 文成的双桂乡 峃口乡 珊溪镇和泰顺的包垟乡 新浦乡等乡镇属于路段区域内雾易发地区, 文成至瑞安段在冬半年雾发生频率相对较低 但路段区域地形复杂, 高程变化大, 不同路段, 雾的分布不均匀, 地形分布和小地形影响均可对局地雾产生很大影响, 工程区域雾的空间分布评估难度较大, 其结果仅供参考

36 龙丽温高速公路雾专题摘要 雾专题的补充 路段沿线 10km 范围内, 年大雾年平均累计时数为 636h, 约占全年的 8.4%, 其中泰顺至文成雾的发生频率相对较高, 其次为景宁至文成段, 文成至瑞安段在近五年雾发生频率相对较低 这与之前 2010 年冬半年的研究结论基本相符 图 年冬半年路段区域遥感监测雾发生累计小时 图 年路段区域遥感监测雾年平均累计时数

37 龙丽温高速公路雾专题摘要 雾专题的补充 年份 云和 景宁 文成 瑞安 泰顺 平均 左表为各气象站 年各年大雾日数, 可见近五年路段区域大雾日数为 d, 其中 2011 年雾日相对较少 小时尺度的大雾发生规律对高速公路的影响时间更为精细化 表. 各气象站各年雾日数 (d)

38 龙丽温高速公路雾专题摘要 小结 项目在 龙丽温高速公路景宁至瑞安段气象与风参数专题研究报告 中雾专题的研究报告中运用景宁 ( 资料年代相对较短 ) 云和 文成 瑞安及泰顺 5 个常规气象站长序列气象站资料 路段附近区域气象站资料和卫星遥感资料, 综合运用天气学 气候学 卫星遥感监测分析等, 全面评估路段中雾的发生机制 发生频率 多发区域 持续时间 生消规律等特点 将遥感大雾监测技术应用于路段区域雾的时空分布特征分析, 结果表明 : 景宁的外舍乡 文成的双桂乡 峃口乡 珊溪镇和泰顺的包垟乡 新浦乡等乡镇属于路段区域内雾的易发地区, 文成至瑞安段在冬半年雾发生频率相对较低 但工程区域雾的空间分布评估难度较大, 其结果仅供参考 从五年的遥感监测分析来看, 路段沿线 10km 范围内, 年大雾年平均累计时数为 636h, 约占全年的 8.4%, 其中泰顺至文成雾的发生频率相对较高, 其次为景宁至文成段, 文成至瑞安段在近五年雾发生频率相对较低 这与之前 2010 年冬半年的研究结论基本相符 基于静止卫星的小时尺度的大雾发生规律对高速公路的影响时间更为精细化

39 在浙江省交规院 浙江省龙丽温高速公路景宁至瑞安段雾对路段影响初步研究 中将遥感大雾监测结果成功应用于高速公路雾对路段的影响评估中, 且将研究结论应用于 龙丽温高速公路景宁至瑞安段气象与风参数专题研究报告 中 39

40 4. 问题与展望 存在的问题 1. 目前卫星资料空间分辨率的限制 ( ) 是影响大雾时空分布特征分析精度的主要因素, 随着卫星遥感技术的不断发展, 高时间分辨率和高空间分辨率的卫星资料是提高遥感大雾判识的基础 ; 2. 项目最终的大雾提取精度达 75% 以上, 考虑到浙江地形复杂, 高程变化大, 地形分布和小地形影响均可对局地雾产生很大影响, 因此遥感大雾提取结果是常规气象观测分析的重要参考 如若对于无站点地区 地形复杂区域, 大雾的提取精度也能达到 75%, 这将为涉雾工程提供重要的参考依据 ; 随着遥感大雾提取精度的不断提高, 遥感大雾监测技术将是为工程气象参数从 点评估 发展为 场评估 的重要途径, 具有推广应用价值 为涉雾工程的气候可行性论证提供新的技术支撑 3. 由于在项目研究期间, 浙江省气候中心的气候可行性论证项目中雾专题的研究有限, 因此遥感大雾监测技术在工程方面的推广应用仍有待于进一步深入 40

41 4. 问题与展望 下一步的工作计划 1. 在涉雾工程的气候可行性论证中继续推广应用遥感大雾监测技术 ; 2. 继续完善和优化遥感大雾监测模型, 如若需要, 可继续延长遥感大雾提取的序列 (1995 年 至今 ); 3. 关注高时空分辨率 ( 日本葵花 -8) 的卫星数据的遥感大雾提取效果 41

42 2016 年全国气象卫星应用技术交流会 谢谢大家! L/O/G/O 42

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