从古至今，天气观测对人们的生产生活都起到非常重要的指导作用。在古代，人们通过观天象、看云卷云舒来推测天气变化。然而这种从地面、靠眼看的观测并不能获得精准的天气及预报信息。

到了现代，气象学家可以利用气象卫星自上而下地监测天气，获得更多信息。今天我们就借此聊一聊关于气象卫星是如何监测天气的，以及我们可以在卫星云图上还能看到哪些有意思的气象画面吧。

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气象卫星是如何监测天气的？

与地面观测不同，气象卫星可以在距离地面约 800 千米至 36000 千米的宇宙空间，对地球大气（或地表目标物）进行大范围观测。这种大范围观测不仅局限于水平观测，还可以对大气做垂直探测，并获取三维的天气系统特征。

除了观测范围大，气象卫星还有一个好处，就是可以对海洋上空的天气进行实时监测。由于海洋上气象测站稀少，资料短缺，用常规气象资料难以发现和追踪洋面天气系统的发生发展和移动，而气象卫星可以从高空直接监视热带洋面上的低压和台风等天气情况，是非常重要的海洋天气系统监测工具。

气象卫星风云 4 号 A 星记录的我国卫星云图

在气象卫星的帮助下，气象学家可以获得大量气象卫星云图及其衍生产品，并通过分析获得天气情况。一般来说，我们在天气预报中看到的卫星云图以可见光波段居多，除此之外还有红外波段和水汽通道等。一种云图仅遥感了云和地球大气的某一种属性，具有片面性，综合利用多种云图及产品，能够更好地帮助气象学家分析天气情况，有助于提高天气预报的准确率。

最近这段时间，你可能会经常见到下面这张台风“轩岚诺”的气象卫星云图。动画显示了“轩岚诺”吞并其南侧热带低压的过程，像极了“大鱼吃小鱼”的情形。

“台风”或许是我们在卫星云图上见到得最多的一种天气情况。除了“台风”，我们还可以通过卫星云图看到许多我们熟悉的景象，比如中学地理课本上的“副热带高压”“冷锋”“暖锋”等气象现象。接下来，让我们请风云卫星，再为我们复习一下这些中学地理知识吧~

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那些天气现象的真实样貌

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副热带高压

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冷锋与暖锋

若冷暖气团势力相当，则称为准静止锋。

西南地区的准静止锋

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台风

台风是指发生在热带或副热带洋面上的具有暖心结构的强烈气旋性涡旋，是一种强大而深厚的热带天气系统。它的中心气压很低，低层有显著向中心辐合的气流，顶部气流主要向外辐散。台风的结构，从中心向外依次分为：台风眼区、云墙区、螺旋雨带区。台风总是伴有狂风暴雨，大多会给受影响区域带来严重灾害。

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滚轴云

如果站在地面上看滚轴云，就会是下面这个样子。

图片来自 NASA

如果在飞机上观看，那么就会是下面这幅景象。

从飞机上观看滚轴云。图片来源：Wikimedia

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沙尘

静止气象卫星风云四号 A 星每五分钟就能获得一次监测图像，可以实现对沙尘暴的实时监测。下面展示的便是2021年3月15日出现的近 10年最强沙尘暴过程，从动画中可以看出，影响此次沙尘天气过程的系统是一锋面气旋云系，在地面冷锋南侧的内蒙古中西部、甘肃、宁夏、陕西北部、山西北部、河北大部、北京、天津等地都出现了沙尘暴（图中偏黄色区域）。

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积雪

由于雪在可见光波段的反射率较高，和云的反射率相近，而地表的反射率较低。雪、云的反射率和地表的反射率有较大差异。又由于云是移动的，而积雪是固定的，所以可以从可见光云图的动画中区别积雪和云。

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飑线

飑线是排列成线（带）状的雷暴群，具有范围较小、生命史较短的特征。其宽度由几百米至几千米，最宽至几十千米，长度一般由几十千米至几百千米，维持时间由几小时至十几小时。飑线过境时，风向突变，气压涌升、气温急降，同时，狂风、雨雹交加。因此，飑线发生时，通常伴有雷暴、大风、冰雹等过程，破坏力强，经常造成严重的灾害。

2021年7月1日下午出现的雷雨大风和冰雹天气就是受飑线系统影响。

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东北冷涡

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雾是由悬浮在近地面空气中微小水滴或冰晶组成的天气现象，是近地面层空气中水汽凝结（或凝华）的产物。雾有明显的日变化。白天温度比较高，空气中可容纳较多的水汽。但是到了夜间，温度下降了，空气中能容纳的水汽的能力减少了，一部分水汽会成为雾。雾一般在午夜至清晨最容易出现，日出后随着气温的升高会很快消散。动画中可以明显看到河北、河南、山西和陕西等地大雾的消散过程。

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利用气象卫星进行灾害监测

来源：科普中国

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