空基:氣球與民航齊飛
據(jù)中國氣象局網(wǎng)站消息,圍繞10月1日慶祝活動(dòng)、天安門地區(qū)演練及彩排等重要活動(dòng),中國氣象局已經(jīng)確定了北京、河北、山西和內(nèi)蒙古等地的6個(gè)加密探空站。
針對“十一”當(dāng)天的天氣狀況,氣象部門將提前15天開展?jié)L動(dòng)預(yù)報(bào),為有關(guān)單位提供決策服務(wù)材料;從9月28日開始,北京市氣象局與中央氣象臺(tái)將每天進(jìn)行視頻聯(lián)合會(huì)商;氣象衛(wèi)星將實(shí)行雙星加密觀測,北京及周邊6部天氣雷達(dá)、6部探空雷達(dá)也將進(jìn)行加密觀測。
據(jù)了解,為滿足世界氣象組織和探空技術(shù)發(fā)展的需求,進(jìn)一步提高我國高空探測的能力,加快新一代高空探測系統(tǒng)的研制,1996年中國氣象局制定了《我國探空系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃(1996—2010年)》,明確了我國新一代探空系統(tǒng)的發(fā)展重點(diǎn)是L波段電子探空儀和二次測風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng),未來目標(biāo)是GPS探空系統(tǒng)。目前,在全國120個(gè)探空站中,已有91個(gè)探空站建成了L波段二次測風(fēng)雷達(dá)—電子探空儀系統(tǒng);此外還開展了國產(chǎn)GPS探空系統(tǒng)的研制,目前正在進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)。
王曉云說,為彌補(bǔ)我國氣球探空網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足,中國氣象局積極推進(jìn)飛機(jī)氣象資料下傳(AMDAR)及共享工作,從2003年開始,中國氣象局與中國民航合作,共同開展了AMDAR試驗(yàn),2004年雙方簽署了飛機(jī)氣象觀測資料的傳輸協(xié)議,目前每天大約有9000份左右的AMDAR資料進(jìn)入氣象數(shù)據(jù)庫,并在數(shù)值預(yù)報(bào)資料同化等方面得到應(yīng)用。
天基:“風(fēng)云”織就天網(wǎng)
在國家氣象中心大樓后面,一座正在進(jìn)行外墻加固維修的辦公樓內(nèi)依然人頭攢動(dòng),樓頂上形狀各樣的衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收天線提示——這是國家衛(wèi)星氣象中心。
董超華已經(jīng)在這里工作了30多年。1969年,剛從南京氣象學(xué)院畢業(yè)就被分配到這里,參與籌建衛(wèi)星氣象中心。這項(xiàng)工作是按照1969年周總理的“搞我國自己的氣象衛(wèi)星”指示而啟動(dòng)的。
董超華在這里度過了一生中最美好的歲月,見證和參與了我國衛(wèi)星氣象事業(yè)從創(chuàng)建、發(fā)展到壯大全過程。她也從一名技術(shù)人員,成為國家衛(wèi)星氣象中心主任,主持全面工作,現(xiàn)在她是我國風(fēng)云三號(hào)氣象衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)工程項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師。
三十多年來,每一次氣象衛(wèi)星發(fā)射,都成為董超華人生經(jīng)歷中不可磨滅的閃光印記。
1988年9月7日及1990年9月3日,我國先后發(fā)射兩顆自行研制的風(fēng)云一號(hào)極軌氣象試驗(yàn)應(yīng)用衛(wèi)星,標(biāo)志著我國已成為能夠自行研制和發(fā)射氣象衛(wèi)星的國家。
1999年5月10日和2002年5月15日,我國分別成功發(fā)射風(fēng)云一號(hào)C星和D星,實(shí)現(xiàn)了極軌氣象衛(wèi)星從試驗(yàn)應(yīng)用型向業(yè)務(wù)服務(wù)型的轉(zhuǎn)變。
1997年6月10日及2000年6月25日,我國分別成功發(fā)射兩顆風(fēng)云二號(hào)靜止氣象試驗(yàn)衛(wèi)星,標(biāo)志著我國已成為能夠自行研制和發(fā)射極軌和靜止兩個(gè)系列氣象衛(wèi)星的國家。
2004年10月19日、2006年12月8日和2008年12月23日,我國分別成功發(fā)射風(fēng)云二號(hào)C星、D星和E星,實(shí)現(xiàn)了靜止氣象衛(wèi)星“雙星運(yùn)行、在軌備份”。
2008年5月27日,我國新一代極軌氣象衛(wèi)星系列的首發(fā)星A星成功發(fā)射。風(fēng)云三號(hào)A星具有全球、全天候、三維、定量、多光譜遙感監(jiān)測能力,實(shí)現(xiàn)了我國氣象衛(wèi)星從單一遙感成像到地球環(huán)境綜合探測、從光學(xué)遙感到微波遙感、從公里級(jí)分辨率到百米級(jí)分辨率、從國內(nèi)接收到極地接收的四大技術(shù)突破。風(fēng)云三號(hào)A星的發(fā)射與應(yīng)用,標(biāo)志著中國氣象衛(wèi)星及應(yīng)用步入一個(gè)嶄新的歷史階段。
“我國衛(wèi)星數(shù)據(jù)地面接收和應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)更是自主創(chuàng)新的體現(xiàn)。”董超華回憶說,在我國氣象衛(wèi)星成功發(fā)射以前,已開始了針對國外氣象衛(wèi)星的接收應(yīng)用工作,并著手準(zhǔn)備針對我國自行研制的氣象衛(wèi)星的接收和應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)工作。隨著我國風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星的成功發(fā)射,對地面應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行了全新的設(shè)計(jì)和建設(shè)。為滿足不斷發(fā)展的需要,地面應(yīng)用系統(tǒng)又需做相應(yīng)的技術(shù)升級(jí)改造和功能擴(kuò)充。
經(jīng)過三十多年的發(fā)展,目前,我國氣象衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)形成了以國家衛(wèi)星氣象中心和北京、廣州、烏魯木齊、佳木斯和北極基律納5個(gè)衛(wèi)星地面站為主體,同時(shí)還包括31個(gè)省級(jí)衛(wèi)星遙感應(yīng)用中心和2500多個(gè)衛(wèi)星資料接收利用站,形成了國家、省、地三級(jí)組成的衛(wèi)星遙感應(yīng)用體系,除可接收利用我國風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星外,還可接收利用美國、日本、歐洲等多顆衛(wèi)星資料。
截至2008年年底,我國已成功發(fā)射了10顆氣象衛(wèi)星,其中,極軌5顆靜止5顆。目前,風(fēng)云一號(hào)D星、風(fēng)云二號(hào)C星、D星、E星和風(fēng)云三號(hào)A星均在軌穩(wěn)定運(yùn)行,并提供業(yè)務(wù)應(yīng)用和服務(wù)。我國已成為國際上同時(shí)擁有靜止和極軌兩個(gè)系列業(yè)務(wù)氣象衛(wèi)星的三個(gè)國家或區(qū)域組織之一,我國的氣象衛(wèi)星已是世界氣象組織(WMO)全球天基觀測網(wǎng)重要成員,可為我國及世界各國防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對氣候變化和保障人民安全福祉提供豐富的衛(wèi)星資料和遙感服務(wù)產(chǎn)品。
名詞解釋
靜止氣象衛(wèi)星
靜止氣象衛(wèi)星距地約36000公里高度,與地球自轉(zhuǎn)同步,高頻次俯瞰地球三分之一表面,動(dòng)態(tài)監(jiān)測日—地系統(tǒng)變化,具有極高的觀測優(yōu)勢。作為對地表、大氣、空間進(jìn)行遙感探測的重要工具,對提高天氣、氣候預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率和防災(zāi)減災(zāi)具有重要意義。
靜止氣象衛(wèi)星獲取的可見光圖像,目前仍然是天氣分析和預(yù)報(bào)的重要依據(jù)。云圖上云團(tuán)、云系的變化和運(yùn)動(dòng)是大氣環(huán)流以及大氣和地面相互作用過程的直觀反映,仔細(xì)分析不同時(shí)段云系特征,可以清晰了解大氣中多種尺度天氣系統(tǒng)的發(fā)生和發(fā)展過程,從而摸索規(guī)律、探尋機(jī)理。
“風(fēng)云二號(hào)”C星定位于東經(jīng)105°赤道上空,可以提供以我國中部地區(qū)為中心的地球三分之一范圍內(nèi)的云圖資料,這一位置對我國天氣預(yù)報(bào)具有特殊意義。從西伯利亞南下的冷空氣,青藏高原東移的天氣系統(tǒng)以及印度洋北上的暖濕氣流,都在“風(fēng)云二號(hào)”C星的監(jiān)測范圍內(nèi),這大大增強(qiáng)了實(shí)時(shí)監(jiān)測我國上游地區(qū)天氣系統(tǒng)發(fā)生、發(fā)展的能力。印度洋上空幾乎沒有島嶼,氣象觀測資料十分缺乏,印度洋上的衛(wèi)星云跡風(fēng)資料是對這個(gè)地區(qū)進(jìn)行天氣分析的基本資料。另外,“風(fēng)云二號(hào)”C星允許加長“探測駐留”時(shí)間,有利于提高輻射分辨率和空間分辨率。
極軌氣象衛(wèi)星
極軌氣象衛(wèi)星也叫太陽同步軌道氣象衛(wèi)星,其軌道在地球上空800—1000公里之間,圍繞地球南北兩極運(yùn)行,運(yùn)行周期約115分鐘,我國的風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星就是極軌氣象衛(wèi)星。其優(yōu)點(diǎn)是覆蓋全球,觀測領(lǐng)域廣闊。
風(fēng)云三號(hào)衛(wèi)星是我國新一代極軌太陽同步軌道氣象衛(wèi)星,質(zhì)量為2298.5千克,采用三軸穩(wěn)定姿態(tài)控制方式。它是瞄準(zhǔn)國際先進(jìn)技術(shù)水平而設(shè)計(jì)的衛(wèi)星,技術(shù)含量高、系統(tǒng)復(fù)雜、研制難度大,是國內(nèi)目前投資最大、功能最強(qiáng)的對地觀測衛(wèi)星。風(fēng)云三號(hào)安裝有可見光紅外掃描輻射儀、紅外分光計(jì)、微波溫度計(jì)、微波成像儀等10余種具有國際先進(jìn)水平的探測儀器,探測性能比僅有可見光一種手段的第一代極軌氣象衛(wèi)星風(fēng)云一號(hào)有質(zhì)的提高,可在全球范圍內(nèi)實(shí)施三維、全天候、多光譜、定量探測,獲取地表、海洋及空間環(huán)境等參數(shù),實(shí)現(xiàn)中期數(shù)值預(yù)報(bào)。風(fēng)云三號(hào)一幀掃描的幅寬高達(dá)數(shù)千公里,而在這樣一幅巨大的照片上,地面分辨率達(dá)到百米量級(jí)。星上儀器最高探測靈敏度達(dá)到0.1K,這意味著在距地面807公里高空的衛(wèi)星,對地表溫度0.1攝氏度的微小變化都可以準(zhǔn)確感覺到。衛(wèi)星每101分鐘繞地飛行一圈,每圈都經(jīng)過兩極。通過在北極附近向瑞典租用的地面站,可使衛(wèi)星至少每101分鐘就向地面?zhèn)骰匾淮螖?shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性大大提高。(游雪晴)
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