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中国风云卫星比肩国际卫星 每天6次巡查江河湖泊

中国风云卫星比肩国际卫星 每天6次巡查江河湖泊

2020年07月16日 03:26 来源:新京报参与互动参与互动

  国家卫星气象中心主任杨军接受新京报记者专访:根据卫星连续监测,长江九江段水位将持续超警

  风云三号每天6次巡查各大江河湖泊

我国气象卫星在轨布局图。国家卫星气象中心供图
我国气象卫星在轨布局图。国家卫星气象中心供图

  我国有7颗风云气象卫星24小时不间断监测天气情况,目前我国最先进的气象卫星风云四号A星每十五分钟对包括我国区域的天气监测一次,必要时可以每五分钟局地监测,风云三号极轨卫星组合每天6次巡查我国各大江河流域和湖泊。

  卫星监测如何助力天气预报预警和防汛抗洪救灾?昨日,新京报记者专访国家卫星气象中心主任杨军,揭示气象卫星监测的奥秘。

  杨军介绍,最新一颗运行在晨昏轨道的风云三号卫星和风云四号首发业务星即将进入发射计划日程。未来,我国将不断提高气象卫星监测精度和机动性,实现卫星之间联动。

  谈防汛

  鄱阳湖相关圩堤仍面临较大压力

  新京报:卫星监测鄱阳湖等水域对防汛有何意义?

  杨军:我们利用风云卫星和高分、哨兵等多源卫星综合监测,2010年以来的卫星遥感监测结果,并结合近60年气象观测数据,对江西省鄱阳湖主体及附近水域变化状况进行了科学分析评估,最新结果显示,鄱阳湖主体及附近水域面积达4403平方公里,为十年来最大。

  以洪涝为例,卫星监测首先是看湖体面积消长情况。我国风云卫星发展50年,通过多年的卫星监测资料对比分析,提供定量科学数据,给决策部门抢险救灾提供科学可靠的依据。

  气象卫星监测从直观来说,首先是支持天气预报,提高预报准确率,能够把汛期降水过程预报精准。重要的是,它还要对降水之后可能引发的各种气象灾害监测评估,利用长时间序列卫星遥感监测资料综合评判,给政府部门提供决策依据。

  新京报:根据鄱阳湖的卫星监测数据,对下一步防汛有何建议?

  杨军:根据卫星连续监测,近日鄱阳湖地区的强降水逐渐弱化,水位正逐渐下降。但是未来长江上游仍有强降水过程,长江九江段水位将持续超警,对鄱阳湖水位具有顶托作用,延缓退水速度,相关圩堤仍面临较大压力。我们建议,保持鄱阳湖周边圩堤巡查力度,加强圩堤除险和群众转移安置。

  谈监测

  风云卫星比肩国际气象卫星水平

  新京报:除了鄱阳湖,还重点关注哪些水体?

  杨军:目前我国风云卫星跟国际上气象卫星水平已经相当。我国目前最先进的气象卫星风云四号卫星A星每十五分钟对包括我国的天气监测一次、必要时可以每五分钟局地区域监测(如对台风监测等),风云三号极轨卫星组合每天6次巡查我国各大江河流域和湖泊。同时对太湖和洞庭湖进行密切监测,还有密云水库、官厅水库、丹江口水库等。

  新京报:通俗来理解,卫星是如何开展监测的?

  杨军:卫星在天上飞,就像个大照相机,对着地球拍照。从气象上讲,首先关注大气,因为降水过程是由于云系移动带来很多水汽,水汽遇到合适的气象条件,尤其在汛期,强降水就会持续影响我国。通过监测,把大气中一些定量物理参数,比如云的状况、温度、湿度、压强等,交给计算机和数值预报模式,让它来预报未来天气形势。

  其次,强降水之后会引发很多次生灾害,比如洪涝、滑坡、泥石流等,这时候就需要卫星从大气层进入到地面。目前我国对于气象灾害的监测大量使用卫星遥感手段,经过多年发展,我国风云卫星已形成全方位立体观测体系。既有距离地面比较近的低轨道卫星(极轨卫星),也有在3.6万公里地球同步轨道上空的静止轨道卫星,组合起来形成了气象卫星立体监测网。

  另外,雷达卫星可以穿过云层看到地面。这次鄱阳湖洪涝监测,我们综合利用我国高分三号和欧洲的哨兵等雷达卫星资料,看到整个洪涝情况,给地方政府和国家防汛抗洪部门提供依据。

  谈规划

  风云三号和四号最新卫星进入发射计划

  新京报:近期我国风云气象卫星还有发射计划吗?

  杨军:预计今年或明年,要发射更先进的后续风云卫星。目前正准备发射最新一颗运行在晨昏轨道的风云三号卫星,风云四号首发业务星也即将进入发射计划。

  新京报:即将发射的风云卫星在哪些方面更先进?

  杨军:气象卫星的先进性一般有几个要素,就像我们拿个望远镜,你能看多远、看多大的范围、能否看清楚,气象卫星也同样要求如此。另外,能观测多少要素,也是先进性的体现。比如,大气中的云、气溶胶、温、湿、风、压等参量,以及陆地、海洋等地球系统数据,能否通过卫星观测反演出来,是衡量卫星先进性的一个方面。

  其次是技术水平,观测精度如何,比如用卫星遥感监测地表温度误差有多大?综合来看,我国风云气象卫星已进入国际先进行列。

  新京报:我国卫星立体观测网由哪些卫星组成?

  杨军:卫星有很多种,包括通讯卫星、导航卫星、遥感卫星等,遥感卫星根据观测重点不同,又分为气象卫星、海洋卫星、陆地卫星等,这样,我们可以全方位观测地球。人类永远不能驾驭自然灾害,只能去应对,所以,我们首先要做的,是了解灾害发生的成因和整个过程,目前来看,如果想把这个过程看清楚,卫星是最有效和最需要优先发展的手段之一。

  气象卫星又分为两类,一类是低轨道卫星,每绕地球一圈完成一次地球条带观测,相当于“扫视”,每天可巡游地球看全球;一类是静止卫星,与地球相对静止,相当于凝视地球。气象卫星会携带各种观测仪器,比如风云三号,通常会带十余种遥感仪器,提供全面综合的观测。

  气象观测来说,光有卫星还不够,还需要气象雷达和遍布在全国的气象观测站网络,以上所有构成了整个综合气象观测系统。

  谈未来

  将提高卫星监测精度和机动性

  新京报:观测手段很先进的同时,天气预报的误差主要因为哪些因素?

  杨军:气象预报准确率取决于对大气动力过程的了解程度,要把大气运动规律找出来、准确描述大气运动本身有难度,大气科学本身是一种近似的科学。比如,我突然对你撒了一把灰尘,你能说出来这把灰是向着你撒的,但你能说出里面每一颗灰尘是如何运动的吗?这非常难。

  其次,在观测基础上,需要建立数学物理模型描述这个复杂过程,再把这个过程解出来,这又有难度。计算机需要大量观测资料,不可能把地球每个角落、每个时间点都观测到,时间和空间上总有漏的地方。

  从气象来讲,提高预报的准确率是我们永恒的追求。我们有一句话叫天气预报不可能100%准确,但我们会尽100%的努力。

  新京报:气象卫星监测能力还有哪些需要突破?

  杨军:首先是提高观测准确性,即观测精密,尤其是立体观测。有一些观察要素比较欠缺,比如说对风的观测,下一步需要突破。

  其次,能不能监测造成气候变化的温室气体要素,通过卫星的手段观测反演出来,我们也非常关注。

  第三,从卫星本身性能来看,下一步要突破机动性,即看看能不能增加一些智慧的功能。现在有时候感觉,真正需要时,它还是不够用。

  最后,是要努力实现不同类别卫星之间的联动。

  风云二号系列气象卫星:我国第一代地球静止轨道气象卫星,星上携带可见光红外自旋扫描辐射仪,每小时或者每半小时获取一套地球全圆盘图,具备6分钟间隔区域观测能力的静止气象卫星。目前仍有三颗在轨业务运行,包括FY-2F、FY-2G、FY-2H(主要用于“一带一路”服务)。

  风云三号系列气象卫星:我国第二代极地轨道气象卫星,具备全球、全天候、多光谱、三维、定量对地观测能力的极轨气象卫星。目前有三颗在轨业务运行,包括FY-3B、FY-3C、FY-3D。

  风云四号系列气象卫星:我国第二代地球静止轨道气象卫星,提高对地观测时空分辨率,具备高光谱三维探测、高频次成像能力的静止气象卫星,多项指标达到世界领先水平。目前有一颗在轨业务运行,即FY-4A。

  新京报记者 邓琦

【编辑:吉翔】
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