53年从无到有、从弱到强,我国气象卫星后来居上与欧美“三足鼎立”

科技果园 2023-08-02
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过去,天气预报是基于各类气象观测仪器和多个气象站,把温度、湿度、气压等指标测量出来,汇总后将观测结果绘制到一张图上。

这一张图上,呈现大气不同高度、不同层次的变化,从而预测可能出现的天气。

气象数据十分复杂,往往有数十种来源和类型

不同的气象会使用不同的设施进行检测。例如,地面站直接测量风和降水等,还可以进行温压湿风观测、闪电观测。

雷达观测,比如多普勒雷达可以检测实时测量降水,以及遥感自动观测。

我们熟悉的风云卫星就是气象卫星,就是提供多光谱成像,比如昼夜可见光、红外云图,冰雪覆盖、植被、海洋水色、海面温度等。

如今,天气预报增加了数值预报模式、算法预报等更多客观方法,也有了更加完善的预报系统和观测资料。

01

53年从无到有,从弱到强

什么是气象卫星?气象卫星是一种从太空对地球及大气层进行定量遥感的人造卫星。气象卫星依靠所搭载的各种遥感仪器,接收和测量地球及其大气层的可见光、红外和微波辐射,通过无线电传送给地面站,地面站将卫星传来的信息进行处理,反演成各种云层、地表和海面图像,从而做出天气预报。气象卫星作为地面气象观测站的强有力补充,具有观测范围广、观测次数多、观测时效快、观测数据质量高、不受自然条件限制等优势,气象卫星资料已广泛应用于日常气象业务、环境监测、防灾减灾以及各类科学研究。

气象卫星已成为现代气象和国民经济建设中必不可少的科技支撑。我国风云气象卫星经过53年的发展,从无到有、从弱到强,我国是世界上少数几个同时拥有极轨和静止轨道气象卫星的国家。

如今,我国已成功发射17颗风云系列气象卫星,7颗在轨运行,至今已经发展到第二代。其中风云一号卫星为中国第一代极地轨道气象卫星,风云二号卫星为中国第一代地球静止轨道气象卫星,风云三号卫星和风云四号卫星分别为中国第二代极地轨道气象卫星和地球静止轨道气象卫星。

逐步具备了对大气及地球多圈层系统全球化、精细化综合探测能力,气象卫星综合性能达到世界先进水平。

“它是知冷知热的百姓星,提供天气预报数据,服务百姓,也是自主创新的争气星,攻克基础薄弱难题,从落后状态发展到与欧美发达国家三足鼎立,实现部分技术的超越。风云卫星不仅是气象卫星,还是服务全球的中国星。”国家卫星气象中心主任、风云气象卫星工程总设计师杨军说。

02

风云气象卫星盘点

1969年,一场罕见的雨雪冰冻灾害席卷半个中国,造成通信、交通大面积中断。周恩来总理紧急召集邮电、铁道、气象等部门研究应对方案并指出“要搞我们自己的气象卫星”。1970年,周总理亲自批准下达我国气象卫星研制任务,自此开启了风云气象卫星事业独立自主、攻坚克难的发展历程。1978年,十一届三中全会召开后不久,邓小平同志在国民经济还十分困难的情况下,不仅同意保留风云一号极轨卫星研制任务,还增加了风云二号静止气象卫星研制计划,我国研制高轨气象卫星的序幕自此拉开。

风云一号A星(1988年9月7日)

风云一号A星是我国自行研制和发射的第一颗低轨气象卫星,也是我国第一颗传输型极轨遥感卫星。该卫星发回的第一幅云图照片是太阳刚刚从地平线升起的照片,照片图像清晰,纹理清楚,层次丰富,得到了当时世界气象部门的公认。

风云一号B星(1990年9月3日)

风云一号B星的性能和主要功能与美国第三代极轨气象卫星相当,接近业务应用水平。

风云二号A星(1997年6月10日)


风云二号A星是我国第一颗地球静止气象卫星,开启了我国地球静止气象卫星在轨运行的时代。

风云一号C星(1999年5月10日)

风云一号C星是我国第一代业务极轨气象卫星的首发星,突破了长寿命稳定运行的技术,被国人誉为“争气星”。它被世界气象组织正式列入世界业务极轨气象卫星序列,被列为20世纪末中国三大事件之一铭刻在中华世纪坛上。

风云二号B星(2000年6月25日)

风云二号B星是我国第一代静止气象卫星的第二颗试验卫星。

风云一号D星(2002年5月15日)

风云一号D星在风云一号C星基础上进一步提高稳定性,为更精确的中长期天气预报和气候预测提供必要的基本资料。

风云二号C星(2004年10月19日)

它是我国第一代静止气象卫星的第一颗业务卫星,被世界气象组织纳入全球地球观测业务卫星序列,成为全球地球综合观测系统的重要成员。

风云二号D星(2006年12月8日)

风云二号D星与风云二号C星形成双星组网观测,实现了我国静止业务气象卫星的“在轨备份”。

风云三号A星(2008年5月27日)

风云三号A星是我国第二代极轨气象卫星的首发试验试用卫星,标志着我国极轨气象卫星成功地实现了技术升级换代。5月29日,风云三号A星成功获取图像后,胡锦涛总书记作出重要批示:“要依靠先进科学技术手段,提高气象预报预测能力,搞好各项气象服务,为经济社会发展和人民群众安全福祉做出更大的贡献。”

风云二号E星(2008年12月23日)

风云二号E星确保了我国静止气象卫星观测业务的连续稳定运行。

风云三号B星(2010年11月5日)

风云三号B星与风云三号A星组网,全球资料的观测时效从12小时提高到4.5小时。

风云二号F星(2012年1月13日)

风云二号F星是风云二号03批卫星的首发星,进一步提高了定量应用水平,具备更加灵活的、高时间分辨率的特定区域扫描能力。

风云三号C星(2013年9月23日)

风云三号C星是我国第二代业务极轨气象卫星的首发星,被空间与重大灾害国际宪章纳入值班卫星。

风云二号G星(2014年12月31日)

风云二号G星保障了我国静止轨道气象卫星观测业务的连续稳定,形成“多星在轨、统筹运行、互为备份、适时加密”的格局。

风云四号A星(2016年12月11日)

风云四号A星是我国新一代静止气象卫星的首发星,实现全球首次静止轨道干涉式高光谱大气探测,全球首次辐射计、探测仪、闪电仪共平台装载、全天时工作,对地综合观测能力全球领先。

风云三号D星(2017年11月15日)

风云三号D星与风云三号C星共同组网,形成我国新一代极轨气象卫星上、下午星组网观测的业务布局。

风云二号H星(2018年6月5日)

风云二号H星定位在东经79°,观测覆盖区域拓展至亚太空间合作组织成员国和“一带一路”沿线国家。2018年6月10日,习近平总书记在上合组织峰会宣布,中方愿利用风云二号气象卫星为各方提供气象服务。

风云四号B星(2021年6月3日)

风云四号B星实现了国际首次静止轨道250m空间分辨率全天时观测,大幅提高对短临天气现象的观测能力。

风云三号E星(2021年7月5日)

风云三号E星是全球首颗民用晨昏轨道气象卫星,有效补充了6小时同化窗内卫星观测资料的空白。

风云三号G星(2023年4月16日)

风云三号G星是我国首颗低倾角轨道降水测量专用卫星,主要用于灾害性天气系统强降水监测,提供全球中低纬度地区降水三维结构信息。

如今,风云气象卫星已经成为服务全球可持续发展的典范和中国名片。风云气象卫星被联合国世界气象组织纳入全球对地观测业务卫星序列,承担了国际减灾宪章机制的中方值班卫星任务,在国际气象防灾减灾工作中发挥着日益重要的作用,其观测数据面向全球开放、实时共享,服务国际社会、服务“一带一路”,是构建人类命运共同体的实干家。

作为我国民用遥感卫星中应用范围最广、效益发挥最好的卫星系列之一,风云卫星在台风、火点、强对流等灾害、短临天气监测和长期气候监测及预报方面发挥了重要作用,为保障人民生命安全、生产发展、生活富裕、生态良好作出了突出贡献。目前,我国已启动第三代风云气象卫星的需求论证,未来,新一代气象卫星系列风云五号、风云六号将全面替代和升级目前在役在研的风云三号、风云四号气象卫星,满足区域和全球气象灾害的快速、精细监测需求以及多尺度精准气象预报预测需求,为保护人民生命财产安全、促进全球防灾减灾、构建人类命运共同体贡献中国智慧和中国力量。

文章来源: 上海卫星, 了不起的中国制造, HyperAI超神经

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