衛星氣象學

　　利用衛星探測資料研究大氣的一門學科。它是隨著人造地球衛星的出現而發展起來的大氣科學分支。

　　在1960～1980年期間，美國、蘇聯、日本和歐洲空間組織各國先後發射瞭130顆氣象衛星，獲得大量全球範圍的各種大氣探測資料：①衛星雲圖資料。包括可見光雲圖和紅外雲圖、雲頂高度及其溫度、地球上冰和雪的覆蓋範圍、無雲區地球表面(陸地和洋面)的輻射溫度等；②衛星探空資料。包括溫度、濕度、臭氧的鉛直分佈，雲中含水量和降水強度等；③衛星測風風資料。主要是由雲的運動估算風向風速；④衛星輻射探測資料。包括地－氣系統將太陽輻射反射和散射回太空的短波輻射資料，以及地-氣系統向太空發射的長波輻射資料。

　　研究內容　主要有兩方面：①研究利用衛星這一觀測平臺探測地球大氣各種氣象要素的原理和方法（見大氣遙感）。②研究衛星探測資料如何應用於大氣科學研究的各個領域。如：根據衛星的輻射探測資料，研究地-氣系統的輻射平衡；根據溫度鉛直分佈廓線和測風資料，為數值天氣分析和預報提供大量非常規觀測資料；根據洋面海水溫度資料、陸地上積雪的覆蓋范圍和高緯度地區洋面積冰范圍的資料，研究海-氣熱量交換作用和氣候變化；根據衛星雲圖資料，識別各種不同的天氣系統(如鋒面、高空急流、臺風、溫帶氣旋、反氣旋、雷暴)，判別天氣系統的發展階段及其未來的演變趨勢，估計臺風中最大風速，以及估計對流雲的降水強度等。由於極軌氣象衛星資料並不是同一時刻的觀測資料，怎樣將這些不同時刻的觀測資料用於天氣圖分析和數值預報中，這是仍在研究的問題(見數值天氣預報資料的處理和分析)。

　　在遼闊的洋面和記錄稀少的沙漠及高原地區，衛星雲圖分析是天氣分析和預報的主要依據。許多國傢氣象部門所發佈的天氣圖，對於海洋地區都是先根據常規資料作出分析，然後利用衛星雲圖訂正。

　　歷史與展望　衛星氣象學是20世紀60年代初開始出現的一門新興學科。從1960年4月1日發射第一顆專用氣象衛星後的20年內，已經歷瞭兩個重要的發展階段。大約在70年代以前，氣象衛星獲得的主要資料是雲圖，並定性地應用於天氣分析、天氣預報和氣象研究，70年代初期，衛星紅外輻射儀投入業務應用，而且地面資料處理能力大為提高，使定量的或半定量的衛星探測資料，開始應用於大氣科學的各個分支。隨著氣象衛星探測能力和對探測資料的處理能力的不斷提高，氣象衛星將提供更加廣泛的資料，其中包括短時間間隔的多通道普通雲圖和數值圖象資料，使衛星雲圖的分析工作由純定性分析向半定量和定量分析發展；由以分析大尺度天氣系統為主，向同時分析和監視中小尺度天氣系統發展；由以氣象分析應用為主，向氣象、水文、海洋等多學科分析應用發展。隨著氣象衛星對溫度、風和濕度等氣象要素的探測精度的提高，如何把這些資料更有效地應用於大氣模式，以改進數值天氣預報的結果，這是未來衛星氣象學研究的另一個重要方面。衛星測得的臭氧和氣溶膠的含量、大氣上界的射入輻射和射出輻射觀測，都有助於弄清控制大氣運動的輻射過程。利用衛星對大氣和海洋的觀測資料，有助於研究大氣和海洋之間極為復雜的能量交換過程。所有這些氣象衛星觀測資料，都有助於氣候變化和氣候數值模擬的研究。