基于静止卫星反演的云导风资料是海上台风风场的重要来源。在多层云存在的情境下，由于上层冰云的覆盖，无法获取台风低层的风场信息。目前的研究，缺少利用静止卫星成像仪来开展风场的垂直结构反演。为了解决这一问题，在课题组前期发展的基于深度学习的云物理属性反演的工作基础上，进一步优化了单层云和双层云(上层冰云和下层水云重叠)的云顶高度反演精度。根据云顶相态分为水云和冰云两层，利用光流法计算了两层高度上的云导风-上层冰云云导风和下层水云云导风（也称重叠云导风），并利用“伏羲”气象大模型预报的风场对重叠云导风进行质量控制。
当重叠云导风应用在台风木兰上时（图一），相对于传统单层云导风，该方法获取的下层水云风场能更清晰地展示涡旋风场结构。在距离台风中心附近的区域，上下两层云导风方向存在明显夹角，表明该区域可能存在较强的垂直风切变。
图一 2022年8月9日00和03时刻的 (a, e) Himawari-8卫星单层红外云导风和亮温，(b, f) 下层水云导风和云顶高度，(c, g) 上层冰云导风和云顶高度，(d, h) 双层云中重叠的下层水云与上层冰云导风。其中，橙色点线标示台风最佳路径，黄点为当前时刻位置，(d)(h)图范围为其他子图中灰色矩形框区域。
该论文使用2022年8月8日到10日期间飞机下投探空观测的风场评估了重叠云导风的精度（图二），重叠云导风与实况观测的风矢量具有较好的一致性。
图二 2022年8月8日到10日飞机对台风木兰观测期间实测风?。ê焐┯胫氐频挤纾ɡ渡?，ERA5再分析风?。ê谏┑谋冉?。
论文提出基于静止卫星成像仪来反演重叠云的云导风风场，更好地揭示了台风风场的垂直结构。上述相关成果已发表在Geophysical Research Letters杂志上，共同第一作者是复旦大学大气与海洋科学系博士生刘翠苹和中国气象局地球系统数值预报中心韩威研究员，通讯作者为复旦大学大气与海洋科学系的张峰教授。论文的共同作者还包括上海工程技术大学吴琼高工、上海理工大学李雯雯博士和复旦大学大气与海洋科学系高聿超研究员。
论文信息：
Liu, C., Han, W., Zhang, F.*, Jin, J., Wu, Q., Li, W., & Gao, C. Y. (2025). Deriving overlapped cloud motion vectors based on geostationary satellite and its application on monitoring typhoon Mulan. Geophysical Research Letters, 52, e2025GL116397. https://doi.org/10.1029/2025GL116397
