——解密“風(fēng)云三號(hào)D”氣象衛(wèi)星新才藝

　　“風(fēng)云三號(hào)D”星載荷。資料圖片

　　走向世界的中國(guó)“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星家族又添新力量。

　　11月15日凌晨，“風(fēng)云三號(hào)D”氣象衛(wèi)星發(fā)射成功，今后當(dāng)東半球迎接第一縷霞光時(shí)，當(dāng)西半球在薄暮中與月亮相會(huì)時(shí)，它都會(huì)在距地面800公里的高空奔跑，守望“人間冷暖”。

　　搭載10臺(tái)先進(jìn)的遙感儀器，“風(fēng)云三號(hào)D”星突破高技術(shù)門(mén)檻和技術(shù)壁壘，創(chuàng)造了多個(gè)“首次”與“領(lǐng)先”。這顆被寄予厚望的新星，作為中國(guó)“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星家族的新成員，將以中國(guó)精度洞悉全球風(fēng)云變幻。

　　老型號(hào)新本領(lǐng)——天氣預(yù)報(bào)更加準(zhǔn)確

　　我國(guó)已分別于2008年、2010年和2013年成功發(fā)射了“風(fēng)云三號(hào)”A星、B星和C星三顆衛(wèi)星。“風(fēng)云三號(hào)D”星是風(fēng)云三號(hào)系列的延續(xù)，可謂一個(gè)“老型號(hào)”。

　　但是，“老型號(hào)”增添了很多新本領(lǐng)。專(zhuān)家表示，相對(duì)于Ｃ星，Ｄ星整星技術(shù)狀態(tài)變化較大，其中紅外高光譜大氣探測(cè)儀、高光譜溫室氣體監(jiān)測(cè)儀、廣角極光成像儀和電離層光度計(jì)４個(gè)儀器為全新研制產(chǎn)品，衛(wèi)星可實(shí)現(xiàn)全球、全天候、多譜段、三維和定量探測(cè)。紅外高光譜大氣探測(cè)儀可以測(cè)量大氣在不同光譜通道的輻射值，再得到全球大氣溫、濕度的三維分布，提升大氣探測(cè)精度。高光譜溫室氣體監(jiān)測(cè)儀能對(duì)全球主要溫室氣體二氧化碳、甲烷和一氧化碳等進(jìn)行高精度探測(cè)，用于全球溫室氣體排放、溫室氣體與氣候變化關(guān)系等一系列科學(xué)問(wèn)題的研究。廣角極光成像儀和電離層光度計(jì)則分別用于獲得磁層不同區(qū)域的時(shí)空信息、準(zhǔn)確定位極光邊界等。

　　目前，我國(guó)已成功發(fā)射16顆風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星，分為四種型號(hào)、兩種類(lèi)別。“風(fēng)云一號(hào)”和“風(fēng)云三號(hào)”屬于同一類(lèi)，是極軌衛(wèi)星，三號(hào)是一號(hào)的升級(jí)替代；“風(fēng)云二號(hào)”和“風(fēng)云四號(hào)”是同一類(lèi)，屬于靜止軌道衛(wèi)星，后者也是前者的升級(jí)替代。

　　極軌衛(wèi)星，也稱(chēng)太陽(yáng)同步軌道衛(wèi)星，繞地球旋轉(zhuǎn)，相當(dāng)于“掃視”，而靜止軌道衛(wèi)星與地球相對(duì)靜止，相當(dāng)于“凝視”。由于前者能在更大時(shí)間和空間尺度上觀測(cè)，是中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)的主導(dǎo)力量，而后者是短期天氣預(yù)報(bào)的主導(dǎo)力量。

　　“風(fēng)云三號(hào)Ｄ”星交付使用后，將與在軌的“風(fēng)云三號(hào)”Ａ星、Ｂ星、Ｃ星組網(wǎng)觀測(cè)，各衛(wèi)星功能互補(bǔ)，使全球數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的更新時(shí)效從６小時(shí)提高到４小時(shí)。

　　瞄準(zhǔn)世界一流——“風(fēng)云”三分天下

　　近年來(lái)，全球極端天氣愈加頻繁，在中國(guó)氣象局?jǐn)?shù)值預(yù)報(bào)中心模式研發(fā)室副主任韓威看來(lái)，極軌氣象衛(wèi)星資料在全球數(shù)值預(yù)報(bào)中發(fā)揮的作用很大。

　　在這樣的背景下，我國(guó)“風(fēng)云”系列氣象衛(wèi)星已經(jīng)與美國(guó)、歐洲氣象衛(wèi)星成為世界公認(rèn)的氣象衛(wèi)星界的“三駕馬車(chē)”，共同服務(wù)世界各國(guó)的天氣預(yù)報(bào)。

　　“風(fēng)云三號(hào)D”星一大亮點(diǎn)是增加了具有1370個(gè)通道的紅外高光譜大氣垂直探測(cè)儀，可以提供更精細(xì)的大氣溫度和濕度垂直探測(cè)信息，為數(shù)值天氣預(yù)報(bào)提供更準(zhǔn)確的初始場(chǎng)，提高預(yù)報(bào)精度，增強(qiáng)對(duì)我國(guó)中長(zhǎng)期數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的支撐能力。

　　“目前，科研和業(yè)務(wù)部門(mén)越來(lái)越意識(shí)到加強(qiáng)衛(wèi)星應(yīng)用預(yù)先研究的重要性，帶來(lái)的效益非常可觀。”韓威說(shuō)，“風(fēng)云三號(hào)D”星發(fā)射，不僅是我國(guó)在軌運(yùn)行“風(fēng)云”系列衛(wèi)星中增量的變化，其作為我國(guó)氣象衛(wèi)星體系的一部分，和國(guó)際上其他氣象衛(wèi)星共同組成“星座”，對(duì)我國(guó)和全球的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)都將作出貢獻(xiàn)。

　　值得一提的是“風(fēng)云三號(hào)D”星還將在生態(tài)環(huán)境保護(hù)上發(fā)揮巨大作用。據(jù)中國(guó)氣象局遙感應(yīng)用服務(wù)中心主任唐世浩介紹，該星搭載的中分辨率光譜成像儀可實(shí)現(xiàn)云、氣溶膠、水汽、陸地表面特性、海洋水色等大氣、陸地、海洋參量的高精度定量反演。

　　此外，由于儀器觀測(cè)能力的增強(qiáng)，有效提高了對(duì)植被、冰雪、霧霾、森林草原火險(xiǎn)、洪澇等的監(jiān)測(cè)能力，為我國(guó)生態(tài)治理與恢復(fù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)等提供科學(xué)支持。同時(shí)，也為全球生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)和氣候評(píng)估等提供中國(guó)觀測(cè)方案。

　　資料免費(fèi)開(kāi)放共享 ——大國(guó)重器展現(xiàn)大國(guó)擔(dān)當(dāng)

　　有實(shí)力，更有擔(dān)當(dāng)。據(jù)了解，我國(guó)是世界上少數(shù)幾個(gè)同時(shí)擁有極軌和靜止軌道氣象衛(wèi)星的國(guó)家。“風(fēng)云三號(hào)”衛(wèi)星與美國(guó)現(xiàn)役NOAA系列氣象衛(wèi)星、歐洲新一代氣象衛(wèi)星METOP一起，被世界氣象衛(wèi)星協(xié)調(diào)組織納入新一代世界極軌氣象衛(wèi)星觀測(cè)序列，成為全球天基氣象觀測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分。

　　目前，“風(fēng)云三號(hào)”觀測(cè)資料全部向全球免費(fèi)開(kāi)放共享，在國(guó)際上有著非常廣泛的用戶(hù)，被用于生態(tài)監(jiān)測(cè)和全球氣候變化研究等。根據(jù)國(guó)家衛(wèi)星氣象中心統(tǒng)計(jì)，有超過(guò)70個(gè)國(guó)家和地區(qū)在下載使用“風(fēng)云三號(hào)”數(shù)據(jù)，其中也包括37個(gè)“一帶一路”沿線(xiàn)國(guó)家和地區(qū)。甚至有許多國(guó)家的用戶(hù)為了滿(mǎn)足高時(shí)效獲取資料的需求，直接在自己國(guó)家建設(shè)“風(fēng)云三號(hào)”數(shù)據(jù)直收站。當(dāng)衛(wèi)星從他們上空經(jīng)過(guò)時(shí)，就能夠第一時(shí)間把對(duì)本地的觀測(cè)資料接收下來(lái)加以使用。目前，這樣的數(shù)據(jù)直收站已經(jīng)建了40多個(gè)。其中歐洲直收用戶(hù)還專(zhuān)門(mén)制定了“風(fēng)云三號(hào)”直收轉(zhuǎn)播計(jì)劃。

　　“可以毫不夸張地說(shuō)，‘風(fēng)云三號(hào)’系列衛(wèi)星是目前國(guó)產(chǎn)低軌觀測(cè)衛(wèi)星中，國(guó)際知名度最高、認(rèn)可度最高的衛(wèi)星。它的全球資料共享程度非常高，是真正體現(xiàn)大國(guó)擔(dān)當(dāng)?shù)膰?guó)際化衛(wèi)星。”國(guó)家衛(wèi)星氣象中心副主任張鵬說(shuō)。

　　日益閃耀的“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星家族，逐漸成為一張值得驕傲的中國(guó)名片，正在全球展現(xiàn)大國(guó)責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，為國(guó)爭(zhēng)光提氣。（記者 葉樂(lè)峰 袁于飛）