風云衛星云圖自動識別追蹤MCS的方法

段　煉,郭庚常

(中國民航飛行學院 空中交通管理學院,四川 廣漢　618307)

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風云衛星云圖自動識別追蹤MCS的方法

段煉,郭庚常

(中國民航飛行學院 空中交通管理學院,四川 廣漢618307)

摘要根據中尺度對流系統(MCS)的識別判定標準,基于數字圖像處理和模糊模式識別等技術,研究對MCS云團的自動識別與追蹤。利用SUSAN邊緣檢測算子提取邊界輪廓,并以亮溫直方圖結合云團的多個特征量構建追蹤模板,實現云團追蹤。通過對2014年5月10日12～17時的追蹤實驗發現,該方法可快速實現MCS云團的自動識別,并能實現對多時次MCS云團的連續有效追蹤。

關鍵詞MCS;圖像處理;亮溫直方圖;貼近度

中尺度對流系統(Mesoscale Convective System,MCS)泛指由若干對流單體或孤立對流系統及其衍生的層狀云系所組成的深對流系統,其水平范圍約為十幾千米至二三百千米,生命期約為1 h至十幾h[1]。同時,MCS是我國主要的暴雨系統之一,也是造成我國夏季暴雨、洪澇災害性天氣的重要天氣系統。

MCS常伴隨著雷暴、暴雨、冰雹等災害性天氣,因此對人們的日?；顒雍蜕a造成較大影響,甚至是巨大損失。所以,準確識別MCS的位置,進而預測其發展和移動的趨勢就顯得尤為重要。過去,對MCS的預報和研究大多借助于常規觀測資料,但受其時空分辨率低的限制,并不能滿足追蹤、分析和研究MCS的需要。隨著靜止氣象衛星探測能力的增強,使得衛星遙感資料具有觀測范圍廣、時空分辨率高的突出特點,這些是其他資料所無法比擬的,因此衛星數據已逐漸成為分析、研究、監測和預警MCS的主要數據來源?！?br>