基于FY-4红外资料和光流法的不同空间尺度云团的外推可预报性研究

为研究云图和不同尺度云团的外推可预报性特征,设计了一种适应于FY-4卫星红外云图(10.8μm)的云检测方法,结合区域识别算法,剥离出不同尺度的云团;使用具有HS全局约束方案的光流法,开展外推敏感试验.对2020年不同月份的12个个例的统计结果表明:对亮温云图进行外推预报时,可用光流信息接近6h,第0.5、1和6小时亮温均方根误差分别约为4.4、7.1和16.7K,外推预报准确率随着预报时长的增加呈指数趋势降低.为消除亮温日变化影响,对云检测结果即云团分布进行不同时长的外推预报,统计结果表明:云团位置预报偏差是外推预报在第0～1小时中误差快速增长的主要原因,云团面积和位置的预报偏差是第1～6小时中误差的主要组成.＞2000km、200～2000km、20～200km、＜20km等尺度云团的可参考外推时长分别不超过6、1.5、1h和15min;外推"所有"尺度云团的预报主要体现了＞2000km尺度云团的外推预报特征;外推预报准确率随着云团空间尺度的减小而降低,这与不同尺度云团的物理属性演变特性、生命史长短等要素密切相关.以上研究结果对红外云图外推预报业务应用有一定指导意义.