卫星风矢具有较高的时空分辨率,对暴雨分析及预测、台风移动路径分析和预报、数值预报模式精度改进等都有重要的应用价值。在红外图像上的晴空少云区进行风矢反演,能弥补海洋、沙漠等地区的风场信息。本文针对台风“海葵”、“米雷”、“苏拉”3个个例,利用基于时间差分法的晴空导风技术,进行了台风周围晴空区风矢反演个例分析研究,主要围绕晴空区导风示踪物的分析,基于时间差分法的晴空导风技术高度指定方案的提出、晴空风矢导风实例验证以及晴空风矢在台风路径数值预报中的应用开展以下四方面的研究：1.利用MODTRAN模式以及FY-2E光谱响应函数特征,计算了热带大气条件下洋面晴空区卫星观测亮温度对大气水汽、气溶胶的敏感性,对热带洋面晴空区导风示踪物进行分析。研究表明：在热带洋面晴空区风矢反演过程中,所追踪的示踪信号是大气水汽含量。并通过拟合亮温度对大气水汽以及气溶胶的敏感性方程,在FY-2E温度灵敏度特征以及卫星导风的主要原理基础上,计算了晴空示踪模块存在条件。最后利用2010～2011年的晴空大气可降水量产品数据,分析中国区域内的大气水汽分布特征。而且对晴空大气水汽的统计分析表明晴空大气条件下至少有超过30%的大气水汽能够作为示踪物被追踪。2.提出了现有的时间差分法导风技术中晴空区风矢高度指定方法的的高度指定改进方案,先利用实际大气廓线取代标准大气廓线计算卫星红外辐射对不同高度水汽含量响应权重来进行高度初步指定,使得晴空风矢的高度指定更接近实际情况,之后利用高度调整法对经过初步定高的风矢进行高度重新调整。3.为探讨改进后的高度指定方案效果,对3个台风个例周围已经过改进后的高度指定方法定高的晴空区风矢进行了高度分布统计,并采用逐点临近层对比的方法对3个个例的晴空区风矢进行了误差统计分析。分析表明台风周围晴空风矢主要分布在大气层低层600～900hPa之间。且经高度重新指定后各高度层上晴空风矢的均方根和标准差明显降低,特别是600～800hPa之间的风矢误差有明显改进,晴空风矢精度得到了很大提高。4.为检验利用基于时间差分法晴空导风技术反演出的卫星风矢质量与应用价值,将卫星导出的晴空风矢同化到三维中尺度同化系统WRF-3DVAR,对3个台风个例进行了同化实验。实验结果表明：同化静止卫星晴空区风场信息能够从一定程度上改善模式的初始场,使得48小时台风预报路径更接近实况路径。而且,同化经高度重新指定后的晴空区导风产品对模式初始场的改善作用更明显。