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全球降水星家族首添“中國造”!風云三號G星讓天氣預報更準確了嗎?

發布時間:2023-04-20 09:29:00來源: 央廣網

  央廣網北京4月19日消息 據中央廣播電視總臺中國之聲《新聞超鏈接》報道,4月16日9時36分,我國首顆低傾角軌道降水測量衛星——風云三號G星搭乘長征四號乙遙五十一運載火箭,在酒泉衛星發射中心成功發射。這是繼美國、日本聯合發射專用降水測量衛星之后,國際上第三顆發射的主動降水測量衛星。

  風云三號G星可通過探測云、水汽、氣溶膠、風場等相關要素,進一步研究降水形成過程,并且能精確感知到地球大氣0.2毫米/小時的降水強度變化,探測到毛毛雨般的降水強度,精準度達到國際先進水平。衛星發射后將大幅提高空間降水探測能力,為全球氣象災害的監測和預報提供有力手段。

  風云三號G星都搭載了哪些先進載荷?如何對大氣降水進行“CT”掃描?未來,天氣預報會更準確嗎?

  

  雙頻主動探測,讓毛毛雨“無處遁形”

  風云三號G星,也被氣象部門稱之為“降水星”,是我國首顆對降水進行主動測量的衛星,能夠探測到毛毛雨般的降水強度,這主要得益于其搭載了我國首套“空中雨量計”——星載Ku、Ka雙頻降水測量雷達。中國氣象服務協會會長、中國氣象局原副局長許小峰介紹,這套“空中雨量計”的優勢體現在幾個方面:一是星載主動探測;二是雙頻;三是主被動微波探測相結合。

  此前,降水信息的獲取主要依靠地基降水測量雷達,但這一技術在高山、荒漠,尤其是海洋和地形遮擋地區存在諸多探測盲區。而此次風云三號G星采用星載主動降水測量雷達,把雷達放在了衛星上,具備全天候探測功能,能夠在全球范圍掌握大氣的云雨三維結構。

  此外,風云三號G星設置Ku、Ka雙頻段雷達同步工作。Ku頻段頻率低一些,適合探測大雨滴的強降水;Ka頻段頻率較高,適合探測毛毛雨之類的弱降水。采用雙頻探測使二者互為補充,可以有效提高探測效果。

  1997年,美日聯合發射了裝載單頻降水雷達的TRMM衛星,并于2015年結束探測使命;2014年,美日又聯合發射了以雙頻降水測量雷達為主載荷的GPM衛星。此次發射的風云三號G星是同類衛星中的第三顆,但各項設計指標都要優于此前美日聯合發射的兩顆降水星。

  主被動互補、多體制聯合的“多邊形戰士”

  除主動降水測量雷達外,風云三號G星還搭載了一臺全新升級換代的儀器——微波成像儀,實現9頻點26通道一體化探測,能夠對10-183GHz頻譜范圍內的輻射能量進行被動觀測,獲取不同強度、不同類型的降水信息。

  不僅如此,風云三號G星還攜帶了光學遙感載荷“中分辨率光譜成像儀”,能夠從0.65-12μm中心波長范圍內的8個光譜通道獲取觀測對象精細的表面信息,實現云、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。

  如此一來,主動降水測量雷達與被動微波、光學遙感形成信息互補,形成高探測靈敏度、高探測精度、多體制聯合探測的機制。

  G星上天,天氣預報更準確了嗎?

  目前,大多數的極軌衛星尚不具備主動探測的能力,風云三號G星的發射成功對于獲取全球降水信息的確起到很大的幫助,但許小峰表示,提高天氣預報準確率并非易事,光靠一顆衛星還不足以完全解決這一問題。

  一方面,需要風云三號G星與在軌運行的風云三號C星、D星和E星進行協同觀測,形成完整的低軌氣象衛星業務綜合觀測能力,獲取更高時空分辨率的全球降水信息。

  另一方面,更需要將衛星的資料處理好。許小峰介紹:“光有衛星的信息并不是最終的結果,需要將衛星的資料放進數值預報模式中去,或放到預報員的工作臺面上來,使其成為有用的信息。”資料的處理具備一定的難度,我國目前在應用軟件開發方面的能力要弱于硬件研發。只有把這些問題解決之后,天氣預報的準確率才能有所提高。

  截至目前,我國共有8顆風云氣象衛星在軌運行,正持續為全球126個國家和地區提供數據產品和服務。我國在衛星領域的先進地位,為世界各國在氣象監測、防災減災方面貢獻了中國力量。

  監制:梁悅

  記者:鶴佳

  編輯:羅江 馬千雯

(責編:郭爽)

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