地理纵横

静止卫星SWAP网页版。图片来源：国家卫星气象中心

大家都知道，沙尘中含有大量矿物质，这些沙尘粒子会吸收和散射太阳辐射、地面和云层的长波辐射等，这就使其有了自己的光谱特征。应用沙尘暴监测和影响评估业务系统，通过比对沙尘暴光谱特征与其他物质光谱特征的差异，利用卫星携带的探测仪上不同的探测通道数值的组合，即可辨别沙尘暴信息。再加上气象科技人员的经验，在三通道彩色合成卫星图像中通过颜色、纹理和形状等特征还可识别出沙尘暴区域及其面积。

其实，要将沙尘区、沙漠、戈壁区分开来还是有一定技巧的，虽然三者的光谱曲线均随着波长的增加而增大，但它们在各波段的不同表现特性是判识沙尘暴的基础。沙尘暴区在0.469微米的蓝光波段反射率较扬沙或浮尘低，随着波长的增加反射率迅速上升，在近红外波段与扬沙或浮尘区接近，在1.64微米波段达最大。扬沙与浮尘特征很相似，在蓝光波段反射率约0.23，较沙尘暴区高，随着波长的增加反射率缓慢上升，也在1.64微米波段达最大。沙漠、戈壁、盐碱反射率低于沙尘区，盐碱地高于沙尘区。判识出沙尘区，再通过多时次的动态图像和遥感数据处理分析，就可以确定沙尘暴的起源地、移动路径、移动速度、影响区域和未来推进方向及其有关动态信息。

当然，气象卫星监测沙尘暴是否准确受3个因素影响：云遮蔽、地面沙化和裸露、卫星监测频次低。云遮蔽会导致沙尘暴的信息被屏蔽，地面沙化和裸露会让沙尘信息的辨识难度增加，卫星监测频次低则会漏掉某些沙尘暴过程或某次过程中的某个阶段。前两个因素是客观存在的，目前还缺少有效的解决手段，但最后一个因素可以说已经得到了有效解决，因为我国风云三号D星和风云四号A星均可完成更高分辨率、更高频次的观测。特别是风云四号气象卫星每5分钟就能获得一次监测图像，对沙尘暴的监测几乎达到准实时的程度，从光谱信息被捕捉、传到地面后，再通过数据处理形成监测图像和处理数据，很快就能得出监测结果。在静止气象卫星SWAP网页版，我们可随时看到天气变化图和云图动画，有沙尘暴等灾害天气时，更可一览无余。

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