ほこりを識別する「賢い目」

最近、北部では度々激しい砂嵐が発生している。黄砂が「意図的に」侵入し、流れ戻って去っていき、多くの友人がため息をついた。「土を食べる季節」がまたやってきたのだ！今年の砂嵐は気まぐれで不規則です。何か兆候はありますか?今日は、衛星の「賢い目」を使って、北京やその他十数省や都市を「汚い目に遭わせた」この「ネット有名人」について調べてみよう。

ダストトレイルアーティファクトをキャプチャ

私の国北部では、春に砂嵐が発生するのは珍しい気象現象ではありません。人々の生活に不便をもたらすだけでなく、空気の質にも深刻な影響を与え、環境汚染を引き起こします。その監視と早期警報は長い間、気象局の重要な任務の一つとなってきました。現在、砂嵐を監視する最も効果的な手段は、衛星リモートセンシング技術を使用することです。では、ほこりはどこから来るのでしょうか?どこに引っ越したんですか？その強さ、速度、範囲、被害はどれほど大きいのでしょうか?なぜ台風のように見えるのでしょうか?衛星雲画像は、実際に一般の人々の関心事に対する答えを提供することができます。

3月27日の早朝、衛星技術作業員は雲の画像でモンゴルの砂嵐の天候を発見した。東へ移動するモンゴルのサイクロンの影響で、砂嵐は午後にはモンゴル南部、内モンゴル西部、そしてわが国の北中部地域に広がった。継続的な動的監視雲マップは、砂嵐地域が南東方向に拡大し続けていることを示しています。午後3時までに、砂嵐の視認範囲は約39万8000平方キロメートルに達した。砂嵐がモンゴルのサイクロンとともに東と南に移動し続けている中、他の地上監視方法と長年の予報経験を組み合わせ、中国気象局の気象予報専門家は、華北北部、中国東北部西部、河北省北部、北京、天津などの地域でも砂嵐が発生するとの予報を公表した。 「砂嵐が猛烈に迫る！衛星監視で砂塵の可視範囲が39万8000平方キロメートルに」とメディアが報じた後、事件は瞬く間に話題となった。しかし、3月15日に「砂嵐が来ており、衛星で見える砂塵の面積は約46万6000平方キロメートル」というニュースが出てから、わずか12日しか経っていなかった。

監視結果はわずか10分で利用可能になります

衛星はどうやって黄砂を識別するのでしょうか?

ご存知のとおり、砂やほこりには多量のミネラルが含まれています。これらの塵粒子は、太陽放射や地面、雲などからの長波放射を吸収・散乱し、地球に影響を与え、地球に独自のスペクトル特性を与えます。砂嵐のスペクトル特性と他の物質のスペクトル特性の違いを比較することで、衛星搭載検出器の異なる検出チャンネル値の組み合わせを通じて砂嵐の情報を識別することができます。技術者らは、3チャンネルのカラー合成衛星画像で、色、色調、質感、形状などの特徴から砂嵐の地域とその範囲を特定した。多重時間動画像とリモートセンシングデータを処理・分析することで、砂嵐の発生源、移動経路、移動速度、影響範囲、今後の進行方向、および関連する動的情報を特定できます。

もちろん、砂嵐の衛星監視の精度は、雲量、地表の砂漠化と露出、衛星監視の頻度の低さという 3 つの要因の影響を受けます。

雲に覆われると砂嵐の情報が遮断されます。地面の砂漠化と露出により、砂塵情報の識別がより困難になります。衛星による監視頻度が低いため、砂嵐の特定のプロセスやプロセスの特定の段階を見逃してしまう可能性があります。最初の 2 つの要因は客観的に存在しており、現時点ではそれらを回避するためのより良い手段が不足していますが、最後の要因は効果的に解決されていると言えます。我が国の風雲3D衛星と風雲4A衛星は、宇宙活動中にそれぞれ高解像度と高頻度の観測を完了することができ、特に風雲4号気象衛星は5分ごとに監視画像を取得できるため、砂嵐の監視はほぼ準リアルタイムの基準に達しています。スペクトル情報は捕捉され地上に送信された後、データ処理され、監視画像と処理済みデータが形成されます。基本的に、わずか 10 分強で監視結果を得ることができます。

砂嵐と台風は「兄弟」ではない

衛星の雲画像によく注目する人は、「なぜこの砂嵐は台風のように見えるのか？」という疑問を持つでしょう。彼らは「兄弟」ですか？ 20 年前にも同じ疑問を抱いていましたが、今日では明確な答えを出すことができます。彼らは実際には「兄弟」ではありませんが、確かに何らかの形で関係があります。どちらも同じサイクロンファミリーに属しているため、我が国に影響を与える砂嵐は「モンゴルサイクロン」、台風は「熱帯低気圧」です。これらは同じ気象衛星「写真家」に属します。これらは空気の渦と低気圧の両方です。どちらも渦の形状と回転方向が似ています。

2019年の「南レキマ」と今回の「北砂嵐」の衛星雲画像を比較すると、南と北の「画風」の明確な特徴があることは容易にわかります。南の画風は自由奔放ですが、北の画風は描写が繊細です。南方のスタイルは自由で緩やかで、「内部に硬さと柔らかさを内包」し、北方のスタイルは厳格で緊密で、「筋肉と骨を外部に露出」しています。南のスタイルは深い青い海の背景を持ち、北のスタイルは砂丘の鮮明な質感を背景にしています。南部のスタイルはフリーハンドの筆遣いに重点を置いているようですが、北部のスタイルは彫刻技法を使用しているようです。画像提供：Fang Meng

しかし、それらにはさらに多くの違いがあります。

まず、生まれた場所が違います。一つは北にあり、もう一つは南にあります。前者は通常、北緯40度から50度のモンゴル中央部と東部の高原で生まれます。この地域の西部と北西部は山岳地帯である一方、中央部と東部は風下斜面にあり、特にサイクロンの発生と発達を助長する要因となっている。後者は通常、熱帯および亜熱帯の海、水温が26°Cを超える広大な熱帯太平洋、および南シナ海で生まれます。

第二に、それらは異なる時期に発生し、一方は春に多く発生し、もう一方は夏に多く発生します。

第三に、両者は構造と生存手段が異なります。砂嵐の後ろ側（西側）からは冷たい空気が吹き下ろしています。北に移動する暖かい空気と出会うと、冷たい空気と暖かい空気が回転して衝突し、多くの場合、東北部または華北で最も強くなります。生存のための「パッケージ」には通常、強風、ほこり、気温の低下、さらには降雨も含まれます。台風は、正圧の前線温心系であり、主に熱帯海洋からの水蒸気と熱を「胃袋を満たす」ことで維持・発達します。台風が強くなると、中心（台風の目）に晴れ間が広がります。

4番目に、移行パスが異なります。前者は出生後、東方（内モンゴルに入り、その後東北平原を通って松花江下流に沿って東方に移動し続ける）または南東方（北蒙古に入り、渤海に入り、その後朝鮮半島を通って東方に進む）に移動する場合が多い。後者は通常、誕生後に北西に移動します。第五に、影響を受ける地域が異なります。前者は私の国の北部の天候に大きな影響を与えます。それが通過する場所では、強風、寒気、砂嵐が伴うことが多い。激しい対流性降雨が発生する可能性もあります。非常に強い場合は、南側の視界にも影響が出る可能性があります。後者によって発生する雲や雨は主に台風の目の周辺に発生し、通常は中国南部に大きな影響を与えます。しかし、晩夏から初秋にかけての台風が非常に強い場合は、北部にも影響を及ぼすでしょう。 2019年のレキマは北東に到達し、その残りの力を示した。

明らかに、砂嵐と台風はせいぜい似たような「親戚」です。