拥有时间上和空间上可靠的风场资料,在气象业务工作和科学研究中至关重要。为了进一步弥补目前常规的卫星云导风技术在晴空区的缺憾,给天气业务分析与研究提供连续性更好、数量更多的大气风向风速资料,进行晴空区导风方法研究很有必要。静止气象卫星热红外通道能够探测到晴空区域内由大气水汽、气溶胶等物质含量分布不均所导致的微弱的纹理信息,追踪水汽和气溶胶纹理的移动便可反演出晴空区风场。然而这一信号很容易受地表温度变化的影响,需使用合适的算法来减弱地表温度干扰、提取微弱的示踪物信号。围绕示踪物提取并进行晴空导风这一目的,本文进行的研究工作和结果如下：结合大气辐射传输方程,本文给出分裂窗差值算法的详细理论,为进一步深入开展卫星红外云图晴空区导风研究提供理论依据。该理论表明卫星探测器接收到的红外辐射由地表发射后经大气消光后到达卫星传感器的辐射和大气发射的红外辐射两部分构成,在窗区波段,卫星观测到的单通道信息主要是透过大气层到达卫星的地表发射辐射,即窗区单通道亮温值主要体现地表信息。而10.5-12.5微米大气窗区FY-2IR1和IR2两通道构成分裂窗通道,这两个通道辐射亮温的差值由地表温度、大气温度廓线、吸收气体的密度与吸收气体在分裂窗两通道的吸收系数差异决定,且分裂窗差值图像纹理主要体现吸收气体的含量分布特征。结合静止气象卫星FY-2E分裂窗观测通道的光谱响应函数,本文利用大气辐射传输模式MODTRAN4进行模拟计算,根据结果定量分析了不同大气环境下,各项因素对FY-2E星载辐射计红外分裂窗通道观测亮温度产生的影响,主要分析地表特征、大气中吸收物质含量这两部分对观测亮温的影响,以及大气中吸收物质含量的主要影响高度,并且利用MODTRAN4进行亮温图像的模拟,定量分析地表特性变化和大气中的吸收物质分布变化对分裂窗差值图像纹理的影响,进行分裂窗差值法提取微弱信号以进行风场反演的可行性研究。数值模拟计算的结果表明,使用分裂窗差值法可以削弱地表对红外图像上示踪物信号纹理(水汽和气溶胶的分布)的影响,突出了示踪信号的纹理特征,证明了分裂窗差值法的可行性与优越性。且在不同大气条件下,不同高度层的水汽含量变化对亮温影响最大的高度层均在800hPa左右,气溶胶对大气低层的影响较大。根据分裂窗差值算法理论,选取实际个例,结合晴空区导风的计算流程,进行实例应用分析,并将导风结果与NCEP再分析资料的低层风场进行对比,验证该算法的导风应用效果。实例应用效果的分析结果也表明,使用分裂窗差值法能够提取示踪信号并能反演出单通道云图难以得到的晴空区低层风场,且反演结果与NCEP风场资料比较一致。