FY-4A卫星夜间大雾识别及其在高速公路服务应用中的潜力分析

王明 ，刘文婷，陈英英，贾文茜，何明琼，章翠红，宋明明

(1.湖北省气象服务中心，武汉430200；2.中国气象局武汉暴雨研究所，武汉430200；3.武汉中心气象台，武汉430070；4.湖北省宜昌市气象局，宜昌443000)

引言

雾是悬浮在大气中的微小液滴构成的气溶胶，大雾天气严重影响航海、航空以及公路运输安全，还会引发交通事故，甚至给人民生命财产带来巨大损失。大雾还可能降低空气质量，影响人们的身体健康。因此，对大雾的有效监测和识别不仅方便公众出行，还能防止或减少因雾造成的事故和损失。常规大雾监测手段主要是在陆、海面布设站点进行人工或自动观测，该方法的缺陷是站点密度不够，难以满足社会相关行业的服务需求。气象卫星观测资料因其具有覆盖范围广、时空分辨率高的特点，已成为当前气象业务、服务与科研中十分重要的气象资料(侯小刚等，2017；刘炼烨等，2017；于晓晶等，2018；杨磊等，2020)，并在监测雾的生消变化方面优势明显。自20世纪70年代以来，国内外已涌现出大量利用卫星资料识别大雾的研究成果(Gurka，1978；Eyre et al.，1984；Ellrod，1995；Lee et al.，1997；刘健等，1999；Bendix，2002；Bendix et al.，2005；吴兑等，2007)。Gurka(1978)利用美国SMS-1 卫星成像仪可见光通道图像分析了雾的消散过程，指出雾的消散与可见光通道反射率关系密切；Eyre 等(1984)利用美国NOAA 气象卫星搭载的高分辨率辐射计中的近红外与红外通道差值的方法识别大雾；Lee 等(1997)利用美国地球静止轨道环境卫星GOES-8/9 卫星成像仪近红外和红外通道反射率的方法分别识别白天、夜晚和太阳初升阶段的雾；Bendix(2002)同时运用极轨和静止气象卫星成像仪AVHRR、MODIS、SEVIRI 研究了大雾的判识流程；……