——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報
“風(fēng)云三號D”星載荷。資料圖片
走向世界的中國“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星家族又添新力量。
11月15日凌晨,“風(fēng)云三號D”氣象衛(wèi)星發(fā)射成功,今后當(dāng)東半球迎接第一縷霞光時,當(dāng)西半球在薄暮中與月亮相會時,它都會在距地面800公里的高空奔跑,守望“人間冷暖”。
搭載10臺先進(jìn)的遙感儀器,“風(fēng)云三號D”星突破高技術(shù)門檻和技術(shù)壁壘,創(chuàng)造了多個“首次”與“領(lǐng)先”。這顆被寄予厚望的新星,作為中國“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星家族的新成員,將以中國精度洞悉全球風(fēng)云變幻。
老型號新本領(lǐng)——天氣預(yù)報更加準(zhǔn)確
我國已分別于2008年、2010年和2013年成功發(fā)射了“風(fēng)云三號”A星、B星和C星三顆衛(wèi)星?!帮L(fēng)云三號D”星是風(fēng)云三號系列的延續(xù),可謂一個“老型號”。
但是,“老型號”增添了很多新本領(lǐng)。專家表示,相對于C星,D星整星技術(shù)狀態(tài)變化較大,其中紅外高光譜大氣探測儀、高光譜溫室氣體監(jiān)測儀、廣角極光成像儀和電離層光度計4個儀器為全新研制產(chǎn)品,衛(wèi)星可實現(xiàn)全球、全天候、多譜段、三維和定量探測。紅外高光譜大氣探測儀可以測量大氣在不同光譜通道的輻射值,再得到全球大氣溫、濕度的三維分布,提升大氣探測精度。高光譜溫室氣體監(jiān)測儀能對全球主要溫室氣體二氧化碳、甲烷和一氧化碳等進(jìn)行高精度探測,用于全球溫室氣體排放、溫室氣體與氣候變化關(guān)系等一系列科學(xué)問題的研究。廣角極光成像儀和電離層光度計則分別用于獲得磁層不同區(qū)域的時空信息、準(zhǔn)確定位極光邊界等。
目前,我國已成功發(fā)射16顆風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星,分為四種型號、兩種類別?!帮L(fēng)云一號”和“風(fēng)云三號”屬于同一類,是極軌衛(wèi)星,三號是一號的升級替代;“風(fēng)云二號”和“風(fēng)云四號”是同一類,屬于靜止軌道衛(wèi)星,后者也是前者的升級替代。
極軌衛(wèi)星,也稱太陽同步軌道衛(wèi)星,繞地球旋轉(zhuǎn),相當(dāng)于“掃視”,而靜止軌道衛(wèi)星與地球相對靜止,相當(dāng)于“凝視”。由于前者能在更大時間和空間尺度上觀測,是中長期天氣預(yù)報的主導(dǎo)力量,而后者是短期天氣預(yù)報的主導(dǎo)力量。
“風(fēng)云三號D”星交付使用后,將與在軌的“風(fēng)云三號”A星、B星、C星組網(wǎng)觀測,各衛(wèi)星功能互補(bǔ),使全球數(shù)值天氣預(yù)報的更新時效從6小時提高到4小時。
瞄準(zhǔn)世界一流——“風(fēng)云”三分天下
近年來,全球極端天氣愈加頻繁,在中國氣象局?jǐn)?shù)值預(yù)報中心模式研發(fā)室副主任韓威看來,極軌氣象衛(wèi)星資料在全球數(shù)值預(yù)報中發(fā)揮的作用很大。
在這樣的背景下,我國“風(fēng)云”系列氣象衛(wèi)星已經(jīng)與美國、歐洲氣象衛(wèi)星成為世界公認(rèn)的氣象衛(wèi)星界的“三駕馬車”,共同服務(wù)世界各國的天氣預(yù)報。
“風(fēng)云三號D”星一大亮點(diǎn)是增加了具有1370個通道的紅外高光譜大氣垂直探測儀,可以提供更精細(xì)的大氣溫度和濕度垂直探測信息,為數(shù)值天氣預(yù)報提供更準(zhǔn)確的初始場,提高預(yù)報精度,增強(qiáng)對我國中長期數(shù)值天氣預(yù)報的支撐能力。
“目前,科研和業(yè)務(wù)部門越來越意識到加強(qiáng)衛(wèi)星應(yīng)用預(yù)先研究的重要性,帶來的效益非??捎^?!表n威說,“風(fēng)云三號D”星發(fā)射,不僅是我國在軌運(yùn)行“風(fēng)云”系列衛(wèi)星中增量的變化,其作為我國氣象衛(wèi)星體系的一部分,和國際上其他氣象衛(wèi)星共同組成“星座”,對我國和全球的數(shù)值天氣預(yù)報都將作出貢獻(xiàn)。
值得一提的是“風(fēng)云三號D”星還將在生態(tài)環(huán)境保護(hù)上發(fā)揮巨大作用。據(jù)中國氣象局遙感應(yīng)用服務(wù)中心主任唐世浩介紹,該星搭載的中分辨率光譜成像儀可實現(xiàn)云、氣溶膠、水汽、陸地表面特性、海洋水色等大氣、陸地、海洋參量的高精度定量反演。
此外,由于儀器觀測能力的增強(qiáng),有效提高了對植被、冰雪、霧霾、森林草原火險、洪澇等的監(jiān)測能力,為我國生態(tài)治理與恢復(fù)、環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)等提供科學(xué)支持。同時,也為全球生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害監(jiān)測和氣候評估等提供中國觀測方案。
資料免費(fèi)開放共享——大國重器展現(xiàn)大國擔(dān)當(dāng)
有實力,更有擔(dān)當(dāng)。據(jù)了解,我國是世界上少數(shù)幾個同時擁有極軌和靜止軌道氣象衛(wèi)星的國家?!帮L(fēng)云三號”衛(wèi)星與美國現(xiàn)役NOAA系列氣象衛(wèi)星、歐洲新一代氣象衛(wèi)星METOP一起,被世界氣象衛(wèi)星協(xié)調(diào)組織納入新一代世界極軌氣象衛(wèi)星觀測序列,成為全球天基氣象觀測系統(tǒng)的重要組成部分。
目前,“風(fēng)云三號”觀測資料全部向全球免費(fèi)開放共享,在國際上有著非常廣泛的用戶,被用于生態(tài)監(jiān)測和全球氣候變化研究等。根據(jù)國家衛(wèi)星氣象中心統(tǒng)計,有超過70個國家和地區(qū)在下載使用“風(fēng)云三號”數(shù)據(jù),其中也包括37個“一帶一路”沿線國家和地區(qū)。甚至有許多國家的用戶為了滿足高時效獲取資料的需求,直接在自己國家建設(shè)“風(fēng)云三號”數(shù)據(jù)直收站。當(dāng)衛(wèi)星從他們上空經(jīng)過時,就能夠第一時間把對本地的觀測資料接收下來加以使用。目前,這樣的數(shù)據(jù)直收站已經(jīng)建了40多個。其中歐洲直收用戶還專門制定了“風(fēng)云三號”直收轉(zhuǎn)播計劃。
“可以毫不夸張地說,‘風(fēng)云三號’系列衛(wèi)星是目前國產(chǎn)低軌觀測衛(wèi)星中,國際知名度最高、認(rèn)可度最高的衛(wèi)星。它的全球資料共享程度非常高,是真正體現(xiàn)大國擔(dān)當(dāng)?shù)膰H化衛(wèi)星?!眹倚l(wèi)星氣象中心副主任張鵬說。
日益閃耀的“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星家族,逐漸成為一張值得驕傲的中國名片,正在全球展現(xiàn)大國責(zé)任與擔(dān)當(dāng),為國爭光提氣。
(原載于《光明日報》 2017-11-16 10版)
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