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天气预报大进步!风云四号气象卫星成功获取首批图像和数据

科普中国    2017-02-27 15:03  

2月27日上午,国防科技工业局联合中国气象局对外发布:我国风云四号A星近日成功获取首批图像和数据。该星是我国新一代静止气象卫星的首颗卫星,于2016年12月11日成功发射,历时22年孕育研发, 其部分性能指标国际领先,已成为目前世界上最先进的静止气象卫星之一。下图为该星2017年2月20日获取的第一幅多通道彩色合成图像。

首幅合成图像有效监测到我国及周边地区重要天气系统,云系结构和地物特征层次丰富、纹理清晰。从图中看出,近期我国大范围雨雪天气主要受两个系统影响:一个是由日本海至西南地区东部的锋面云带,其尾部云系与西南暖湿气流结合,20日造成我国中东部地区的大范围雨雪天气;在新疆还有一股冷空气向东南方向移动,这股冷空气的注入,使雨雪天气在21日进一步加强。

风云四号A星飞行状态

据了解,风云四号科研试验卫星于2016年12月17日,成功定点于东经99.5°赤道上空的地球同步轨道位置,并正式命名为风云四号A星。经国家国防科技工业局批准,自2016年12月26日起,中国气象局和航天科技集团公司联合组织开展风云四号A星在轨测试工作。至今风云四号A星所搭载的观测仪器已全部开机,卫星技术状态良好、工作稳定。经地面应用系统调试处理,已获取了全部仪器的观测数据,标志着在轨测试工作进展顺利并取得了初步成果。以下为卫星获取的部分首批图像:

南极地区涡旋监测图

孟加拉湾北部灰霾监测图

青藏高原监测图

风云四号A星采用六面柱体结构、单太阳翼、三轴稳定姿态控制,是我国首颗静止轨道上三轴稳定的定量遥感卫星。它标志我国静止气象卫星观测系统实现了更新换代,对于保证我国静止气象观测业务的连续、可靠和稳定具有重要意义。卫星设计寿命7年,共搭载四台有效载荷。这四大“神器”分别为:

神器一:静止轨道多通道扫描成像辐射计。它就像是风云四号的「千里眼」,能看清地表和云层的细微变化,为天气预报提供观测数据。东半球高清云图,就是由它「拍摄」的。这台由我国自主研发的扫描成像辐射计,处于国际最先进水平行列。

神器二:静止轨道干涉式大气垂直探测仪。地球大气层有 1000 多千米厚,想分层搞清楚大气层的性状不太容易。不过,在大气垂直探测仪的帮助下,我们能够轻松看到大气层内在构成。它能像 CT 切片一样,把大气层在垂直方向上切层,获得每一层的温度、湿度等数据。

神器三:闪电成像仪。闪电的持续时间很短,通常只有几十微秒,比人眨眼速度还快,卫星很难抓拍到。而闪电成像仪每秒能拍 500 张照片,可轻松抓拍闪电,并探测闪电的频次和强度。这将有助于科学家监测闪电,预防伴随闪电而来的强对流天气对我们日常生活的影响。

神器四:空间天气仪器包。它可监测太阳活动和空间环境,与风云二号卫星相比,探测通道数量、探测精度显著提高。

风云四号A星通过获取地球表面和云的多光谱、高精度、定量观测数据和图像,将大幅度提高我国天气预报、气象防灾减灾、应对气候变化、气候资源开发、生态环境监测和空间天气监测预警能力,并广泛应用于气象、水利、农业、林业、环境、能源、航空和海洋等领域,特别是在服务我国“一带一路”建设等国家重大战略方面发挥重要作用。

来源:科普中国

(责任编辑 海文)

责任编辑 吕海文
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