「中国气象局」又一轮大雪发货中，如何在人群中找出气象人？看他们看雪的方式
出品：科普中国
制作：中国气象报社
监制：中国科学院计算机网络信息中心
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如烟一般轻
像银一样白
似玉一般透
寒冷的冬天 ， 下一场大雪 ，
别有一番情趣 ，
你是这样看雪的······
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你的微信朋友圈
以及这么玩雪······
而卫星气象工作者是这么看雪的······
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他们聚集在电脑前 ，
分秒必争地处理着
来自太空的卫星监测积雪数据 。
或者是扎在积雪中
以一种完全不同的方式来欣赏这美丽的景色···
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他们不光喜欢欣赏雪后美景 ，
还爱看复杂的公式 ，
为啥？
第一
降雪、积雪大不同
冰雪是我国水资源的重要来源 ， 也是气候变化中较为敏感的重要因子 。 在我国北方特别是西北干旱、半干旱区 ， 冬季积雪时间长 ， 雪量丰沛 ， 各行各业尤其是农牧业生产与季节性积雪有着密切的关系 。 冬季积雪对农业生产起着举足轻重的作用 ， 土壤墒情和春季灌溉高度依赖于积雪融水 。 因此 ， 积雪的监测一直是国内外普遍高度重视的重要研究领域之一 。
值得注意的是
积雪和降雪是两个不同的概念 。
◆积雪是指雪覆盖的面积达到该地可见面积一半以上的雪 。
◆降雪指的是当云中的温度过低 ， 小水滴结成冰晶 ， 落到地面仍然是雪花时 ， 就是降雪 。 对降雪的观测主要指的是降雪量 ， 将12小时或24小时内采集到的雪融化成水后 ， 再用雨量筒测量得到一个数值 。
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2019年12月14日夜间开始 ， 西北地区、华北、东北等地陆续降雪 ， 图为风云四号A星监测到的北京地区此轮降雪过程 。
积雪监测测的是什么？
积雪监测主要监测的是积雪深度、雪盖和雪水当量 。
积雪深度 ， 是指从积雪表面垂直向下到地面的实际积雪厚度 ， 要取整数 ， 测量过程必须在下雪时定时测量 ， 直至下雪结束 。 需要用量雪筒进行测量 。
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卫星中心工作人员用量雪筒进行积雪观测 。
雪盖是指覆盖在地球表面的积雪层 。 对于北方地区来说 ， 监测更多的是积雪深度 ， 南方地区主要监测的是降雪覆盖范围 ， 因为南方温度较高 ， 雪落下后很快融化 ， 较难进行积雪深度的监测 。
雪水当量的监测与积雪深度的监测都是非常重要的 ， 它是指当积雪完全融化后 ， 所得到的水形成水层的垂直深度 。 雪水融化的多少对农业、防减灾有很大影响 。
第二
积雪监测有啥手段？
卫星高高在上 ， 它是怎么观测到地面上的积雪情况呢？往下看······
积雪观测主要分为：
◆地面观测
地面监测主要方法有气象台站的观测、下雪期间气象工作人员用量雪筒进行观测和雪深自动观测仪监测 。 虽然单点观测比较准 ， 但无法获取大范围数据 。
◆卫星遥感监测
目前 ， 我国气象部门开展积雪遥感监测所使用的卫星包括：风云三号极轨气象卫星和风云四号静止气象卫星 。 其中 ， 风云三号极轨气象卫星可以获取积雪深度和积雪覆盖信息 ， 风云四号静止气象卫星可以获取积雪的动态变化信息 。
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国家卫星气象中心负责接收处理的在轨卫星 。
卫星怎么测量积雪
这就要靠积雪的光谱特征来获取信息了 。 积雪表面在可见光谱段的高反射 ， 结合中红外谱段的高吸收特征 ， 可以用来获取积雪覆盖信息；不同深度积雪的不同微波辐射散射特征 ， 可以用来获取积雪深度信息 。
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2019年气象卫星全国积雪覆盖图
以上理论看似简单 ， 实际上卫星数据接收下来后 ， 要经过一系列定位定标处理、云检测、质检、计算才能生成积雪监测产品用于业务和服务 。 如果没有专业背景 ， 一般人在云图上看雪还是有点难度的 。
另外 ， 卫星气象工作者通常会在多通道积雪合成图像上迭加经纬度网格、行政边界和行政区划名称（如省、地、县名）以及江河、湖泊等地理标记 ， 最后以积雪监测专题图形式发布积雪范围、面积等 ， 这样 ， 小白们才能从中了解降雪的分布 。
第三
积雪的那些冷知识
◆干雪和湿雪
有的雪踩起来很瓷实 ， 有的雪摸起来很松软 ， 你的感受没有错 ， 这就是干雪和湿雪的不同 。
干雪一般多分布在东北、新疆等地 ， 雪中只是冰和空气 ， 没有水 ， 这种雪就是干雪；而湿雪多为南方产 ， 指的是雪中水的含量超过5%的雪 。
值得注意的是
测雪深只能测量干雪的深度 ， 湿雪化得很快 ， 无法获取雪深数据 。
◆新雪和旧雪
「中国气象局」又一轮大雪发货中，如何在人群中找出气象人？看他们看雪的方式。 新雪是1-2天内的雪 ， 很松软 ， 微波测量可穿透超过3米；旧雪一般是1-2个月累积下来的 ， 压得较瓷实 ， 微波测量只能穿透其1米左右 。
值得注意的是
中国积雪的厚度普遍都在1米以内 ， 所以我们的卫星可以测量整个中国的积雪深度 。 另外 ， 我国有2000多个站点都有观测积雪的能力 。
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2019年气象卫星全国积雪覆盖日数分布图
第四
积雪监测有何意义？
对气候：积雪的多少对中长期预报有很大意义 ， 尤其是青藏高原的积雪与大气环流、东亚季风都有着密不可分的关系 。
对干旱：积雪多寡对北方干旱地区有着显著影响 ， 人工灌溉能力较弱地区如新疆伊犁河谷如果积雪量少会影响第二年作物收成 。
桃花水：春季3-4月份积雪融化且产生的地表径流 ， 对水库蓄水、小水库塘坝、山洪沟等有一定影响 。 当春季日平均气温大于0℃或最高气温大于2℃时 ， 积雪融化可造成桃花水 。 积雪溶化后可增加春季土壤含水量 ， 对岗平地春耕生产有利；可以增加桃花水量 ， 利于春季水库蓄水并在一定程度上缓解水资源紧张局面 。
雪灾：遇到雪灾时可以马上提供数据 ， 让各部门采取相应措施 。
一带一路：与一带一路沿线国家合作 ， 向他们提供积雪数据 。 用于灾后评价 ， 为农牧业生产决策和评估等提供科学依据 。
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国家卫星气象中心向吉尔吉斯斯坦提供的一年内积雪变化图 。
中国气象报社 出品
专家顾问：国家卫星气象中心副研究员 武胜利
微信编辑：大淼
图片来源：国家卫星气象中心
「中国气象局」又一轮大雪发货中，如何在人群中找出气象人？看他们看雪的方式。 审核：叶海英
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