2天!昨天飞天的卫星将中国天气预报有效时效延长了!

2017-11-16来源:中青在线 作者:来点科学

  作为我国第二代极轨气象卫星的第四颗卫星,风云三号04星于11月15日2时35分在太原卫星发射中心成功发射。

  经在轨测试后,该星将投入业务运行,成为我国低轨道下午观测的主卫星,与此前发射的风云三号C星组网,形成我国新一代极轨气象卫星上下午观测的布局。

  风云三号04星设计寿命5年,星上装载了10台遥感仪器,这其中,作为风云三号系列卫星的核心仪器之一,“中分辨率光谱成像仪”升级改进后, 可以媲美美国最新发射的联合极轨气象卫星的成像仪器,每日无缝隙获取全球250米分辨率真彩色图像,成为国际上最先进的宽幅成像遥感仪器之一。

  值得一提的是,风云三号04星有望将我国天气预报的“有效时效”延长2-3天。这一点主要取决于该星所携带的“红外高光谱大气垂直探测仪”,该探测仪采用了目前国际上最先进的傅里叶干涉探测技术,可提升我国中长期数值天气预报的能力。

  此外,风云三号04星携带的“广角极光成像仪”,是全球首台从空间大范围获取极光图像的遥感仪器,在高磁纬地区可以实现极紫外波段、每2 分钟一幅、约130°×130°范围的极光图像,其空间分辨率达10公里。这也是我国第一个能从太空“看到”极光的气象卫星。

  来自中国气象局的消息显示,此前,我国已成功发射15颗气象卫星,目前在轨8颗,其中7颗投入业务运行。

  如今,风云三号04星发射成功,我国也因此成为世界上在轨气象卫星数量最多、种类最全的国家。这些卫星为我国气象、海洋、林业、农业、民航以及军事等应用领域提供观测信息。

  另据介绍,风云气象卫星、已被联合国世界气象组织纳入全球对地观测业务卫星序列。据不完全统计,目前接收和应用风云系列气象卫星资料的国家和地区达77个,覆盖“一带一路”周边37个国家和地区。

  国家卫星气象中心副主任,风云三号极轨气象卫星工程地面应用系统总指挥张鹏称,这台仪器可以获取二氧化碳、甲烷、一氧化碳等主要温室气体的全球浓度分布和时间变化的信息,提高区域尺度上地表温室气体通量的定量估算,分析和监测全球碳源碳汇。此外,该仪器还可与碳卫星一起,提供全球二氧化碳的空间分布跟时间分布情况。

  工业革命以来,全球变暖、温室效应等气候变化问题日益严峻,对碳排放的量化监测也成了温室气体减排的重要技术保障。大气中,二氧化碳浓度只有万分之四,甲烷的含量则仅为百万分之二左右。而高光谱温室气体监测仪就能够探测到空气中二氧化碳的百万分之四的浓度变化。

  这台仪器由中国航天科技集团五院508所历时6年时间研制而成,该所研究员徐彭梅说,这台仪器之所以具有如此灵敏的“触觉”,要得益于研制团队为 其配备的国际上口径最大的双角镜摆臂式干涉仪,其角镜口径是目前在轨的日本“嗅碳”卫星(GOSAT)的1.5倍。

  此外,与常规遥感相机不同,风云三号的高光谱温室气体监测仪并不是“遥感图像”的拍摄,而是在穿轨方向即垂直卫星飞行的方向,进行“扫描打点观测”。

  徐彭梅说,风云三号高光谱温室气体监测仪的扫描范围覆盖1200公里宽度,相当于从北京到上海的驾车距离。相较于日本的“嗅碳”卫星,风云三号高光谱温室气体监测仪的穿轨测量点数由5点提升至7点和9点两种模式,单点观测时长由4s减少至2.2s和1.1s,观测效率提升1倍。

  值得一提的是,这台监测仪还设计了陆地和海洋自主识别功能。徐彭梅说,如此一来,在陆地上空,卫星可对准地面进行温室气体探测;在海洋上空,监测仪则自动盯着“海中的太阳”观测,获取海上大气中温室气体含量的数据。

  有一个形象的比方,监测仪的二维指向机构就像一个优雅而灵动的舞者,时而跳动充满节奏的“探戈”,时而温情凝视广袤的海洋,反射太阳的耀眼光影,指引监测仪“竖直往下看”、“斜着角度看”、“自动盯着耀斑看”。

  记者&微信编辑:邱晨辉。图片来源于中国气象局。

【责任编辑:吴蕴聪】

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