近日，初雪造訪了全國多地，漫天雪花飛舞下的城市一夜間銀裝素裹，就像上天派來個魔力景觀藝術家，輕輕一點就點化出眾多俊美無限的景物。
與此同時，衛星氣象工作者聚集在機房，分秒必爭地處理著來自太空的衛星監測積雪數據，以一種完全不同的方式來欣賞這一難得的雪景。
雲圖裡的雪景跟現實中一樣嗎？
當然不一樣啦，衛星觀雪可以縱覽地球每一處的大雪覆蓋，而日常賞雪最多能看到一個城市裡的某個地點或近在咫尺的雪景。
其實，古代詩人似乎早已經為我們區分出衛星賞雪與日常賞雪的不同了。
最愛東山晴後雪，軟紅光裡湧銀山。
——楊萬裡
《雪後晚晴，四山皆青，惟東山全白》
作者向遠處望去，令他留連忘返的東山在淺紅的晚霞中閃耀著潔白的光芒，雪山在霞光掩映下產生視覺差錯，將靜景化作動景，仿佛把人帶入仙境，這感受也只有在人間的我們出門賞雪才能體會。
江渠合為陸，天野浩無涯。
——鮑照《髮長松遇雪詩》
這句詩貼切形容了在衛星雲圖上，雪覆蓋的江河溝渠都變成和陸地一樣白茫茫一片，呈現出江渠成陸、天野無界的景象，一切景物都被白雪覆蓋。詩詞意境壯美、潔白一片的景致和氣象衛星雲圖呈現出的冰雪圖如出一轍。
為什麼風雲衛星能看雪？
風雲衛星攜帶了一種光學遙感儀器，具有可見光、近紅外和短波紅外通道。在可見光波段，地表和雲、雪的反射率差異較大，後兩者較高，地表較低，這一特點可用於識別地表和雲、雪；在近紅外波段，三者的亮溫很不同，地表最高、雪其次、雲尤其是中高雲最低，可區分積雪和中高雲；在短波紅外波段尤其是1.6 μm附近，積雪反射率較低，雲尤其是低雲很高，可識別積雪和低雲。
根據上述特徵，科學家開發了一系列計算模型進行積雪信息的判識提取，並以計算機自動判識為主、人工判識為輔，這樣衛星看到的積雪一方面能計算出積雪範圍、積雪天數、積雪雪深，另一方面以冰雪監測雲圖呈現，用於災後評價，為農牧業生產決策和評估等提供科學依據。
至於微波通道積雪監測原理，在低頻波段，幹雪輻射主要受下墊面的影響；在高頻波段，雪顆粒的散射起著重要作用，積雪輻射對雪水和雪顆粒大小敏感。由於幹雪在高頻是很強的散射體，但其吸收特性很弱，故可用來探測地表積雪雪深，目前通常採用18.7 GHz和36.5 GHz這兩個頻率的亮溫差來反演雪深。
這說來似乎挺簡單，實際上衛星數據接收下來後，要經過一系列定位定標處理、雲檢測、質檢、計算才能生成積雪監測產品用於業務和服務。不同衛星攜帶儀器不同，用的通道不一，但判識原理都是大同小異的。
一般人能從衛星雲圖上看出雪嗎？
說實話，如果沒有專業背景，一般人在雲圖上看雪（常年積雪除外）還是有點難度的。衛星氣象工作者通常會在多通道積雪合成圖像上迭加經緯度網格、行政邊界和行政區劃名稱（如省、地、縣名）以及江河、湖泊等地理標記，還會對圖像進行注釋：衛星號、時間、圖例及合成圖像色彩的意義，最後以積雪監測專題圖形式發布積雪範圍、面積等，這樣，一般人不難從中了解降雪的分布。
來源：科普時報
作者：曹靜
圖片提供：曹靜 國家衛星氣象中心 王新 徐榕焓
編輯：毛夢囡
審核：王飛
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