从可见光卫星通道自动检测过冲顶及其属性
大气与海洋物理
2025-09-17 v2
摘要
过冲顶（OTs）是对流风暴强度的信息指标，被广泛应用于气象分析中。本研究提出了一种利用卷积神经网络应用于可见光卫星图像的 OT 检测和 OT 高度估计的自动化算法。模型在一个包含约 10,000 个欧洲人工检测案例的广泛 OT 数据集上进行了训练和验证。这些 OT 是从 MSG 地球静止卫星上的 SEVIRI 仪器的高分辨率可见光（HRV）通道中识别出来的，其高度是根据图像中阴影的长度确定的。虽然传统的 OT 检测方法主要依赖于热红外通道中冷特征的识别，但我们的方法从可见光通道提取信息，利用了训练数据集提供的 OT 阴影长度的真值数据。在上午和下午时段，当阴影可见时，所提出的模型检测 OT 的概率达到 97%，并且估计其高度的平均误差为 0.25 km。一旦将该模型应用于具有更高空间分辨率的极地和新一代地球静止卫星，其性能预计将进一步提高。
引用
@article{arxiv.2506.00246,
title = {Automatic detection of overshooting tops and their properties from visible satellite channels},
author = {Anežka Doležalová and Jakub Seidl and Jindřich Šťástka and Ján Kaňák},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.00246},
year = {2025}
}