双星合璧 全球风云尽在掌握

    “日本发生核泄露事故后,人们都在讨论风向变化对中国的影响。看看风云三号A星B星在同一天先后发回的照片,我们就可以作出直观的判断。”中国气象局国家卫星气象中心工作人员邱红指着两张卫星云图向记者解释说。

    图片发回的时间是今年3月22日,日本福岛核电站发生核泄漏事故11天后的情况。“上午10点,A星观测到日本上空大气高层云系呈西南—东北方向,这表明大气高层盛行西南风。但是由于A星经过时当地有云层遮盖,仅凭这张云图我们还不能确定大气低层的风向情况。”邱红说,“这是两个小时以后的12点05分,B星经过该地区时,我们可以看到,这时上层云层已经散开,日本海上空有西北—东南向排列的云街,这表明当时大气低层盛行西北风。由此,我们可以判断风是吹向海洋而不是大陆的,这是对我国有利的。”

    虽然风云三号B星今天才交付中国气象局正式投入使用,但它在去年11月5日发射后半年多的在轨测试中,发回了大量数据,彻底改变了以往风云三号A星只能在上午时段观测的局面,已让人们受益匪浅。

    “双星合璧,全球风云尽在掌握。”在中国气象局国家卫星气象中心主任杨军看来,风云三号卫星最大特点在于“全球应用”,能为天气预报尤其是数值天气预报模式,提供全球温、湿廓线以及云、辐射等重要气象参数,“通过两颗风云三号卫星和4颗国外气象卫星的配合,我们已经可以实现全球任何地区的无缝隙全覆盖。”

    杨军说,作为我国自主研制的新一代太阳同步轨道气象卫星,风云三号每天可以对地球同一地点观测两次,A星和B星分别作为“上午星”和“下午星”投入使用后,我国极轨气象卫星对全球的观测频次也就从12小时提高到了6小时,其意义不可小觑。为此,杨军展示了两组照片,“这组反映的是河北某冬日的积雪状况——A星在上午10点30分发回的,积雪面积很大;B星在12点40分发回的,积雪已经消失殆尽。这说明当地积雪不厚,太阳一出就融化了,不会造成雪灾。而这一组是在澳大利亚附近拍摄的,上午10点45分海面上还啥也没有,但看看下午,热带风暴已经初具规模了……”事实上,风云三号B星这颗“下午星”的投入使用,我国南方民众受益最直接——这里经常在下午发生的暴雨,将在B星更快速、更精确的预报和监测之中。

    “我国是世界上自然灾害最严重的国家之一,而在各类自然灾害中,气象灾害占70%以上,从20世纪90年代以来,我国每年因气象灾害造成的直接经济损失均超过千亿元。”中国气象局副局长宇如聪说。因此,除天气预报外,风云三号B星肩负着的其他任务目标个个分量不轻——监测全球自然灾害和生态环境;监测全球冰雪覆盖和臭氧分布等,为气候变化分析和预测提供信息服务;为农业、水利、林业、海洋、交通等应用领域提供全球及地区的气象信息,服务于政府决策、防灾减灾……而这些,都有赖于星上各种仪器设备大显身手。采用新的卫星平台、有效载荷大、综合观测能力强和电磁情况复杂,是风云三号B星的四大特点。

    与我国第一代极轨气象卫星风云一号仅有1个遥感仪器及5个探测通道相比,身为“第二代”的风云三号B星搭载了11个先进的遥感仪器及99个光谱探测通道,其中有5个通道的分辨率达到250米。在对比了风云三号A、B星与美国航空航天局MODIS卫星拍摄的遭受海啸袭击后日本海岸线变化的卫星图片后,邱红表示,“我们这两颗气象业务卫星的精度水平已与美国这颗科研卫星不相上下。”

    风云三号卫星让我国首次实现了从紫外、可见光、红外到微波探测的多载荷、全球、全天候、多光谱、三维、定量综合对地观测。“比如,通过微波探测,我们不仅能像以前那样‘看到’某地积雪的面积,还可以‘看出’它的深度。”杨军说。“这是全球正在发生的火灾情况……这是厄尔尼诺和拉尼娜生成的情况……这是近日冰岛火山爆发形成的火山云……”杨军展示着风云三号B星发回的一幅幅图片,“今年初,它还让人类第一次用卫星监测到了北极上空的臭氧空洞。”

    “经过几十年的发展,我国民用航天取得了从无到有、从小到大的历史跨越,特别是风云系列气象卫星,已成功发射11颗,目前有6颗在轨正常运行。我国也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。”国家国防科技工业局副局长胡亚枫说,“从单一遥感成像到地球环境综合观测、从光学遥感到微波遥感、从公里级分辨率到百米级分辨率、从国内接收到极地接收、从单星观测到双星组网观测,风云三号B星是一个标志,标志着我国气象卫星已经达到了世界先进水平。”

    据悉,我国新一代静止轨道气象卫星风云四号正在攻关研制中。