原野
在春節大熱的電影《流浪地球》中,地球被裝上行星發動機推離太陽系。但月亮去哪兒了呢?原著中寫道,為了保證地球在流浪中不被撞上,月球也被裝上發動機,甩掉了。與唯一的天然衛星分手,地球想必很是唏噓。但是在現實生活中,地球除了月球這個忠實的伙伴,還有不少人造衛星環繞左右,在科學探測研究、通信導航、土地資源調查以及天氣預報方面,發揮著重要作用。
人造地球衛星按照用途和功能,可以分為很多種類。其中應用最廣的,就屬氣象衛星了。而在這其中,最為耳熟能詳的,當屬咱們的“風云”系列衛星。
“天下風云出我輩”,“風云”氣象衛星正是由我國自主研發的人造衛星。經過多年發展,“風云家族”目前已有兩類四個系列17顆衛星。其中地球靜止軌道氣象衛星包括“風云二號”和“風云四號”兩個系列,極地軌道氣象衛星包括“風云一號”和“風云三號”兩個系列。正在為全球80多個國家和地區、國內2500多家用戶提供衛星資料和產品,更被世界氣象組織列入國際氣象業務衛星序列,是東半球氣象預報的主力。
1969年周恩來總理提出:“要搞我國自己的氣象衛星”、1970年5月氣象衛星籌備組正式成立、1971年中央軍委正式批復組建衛星氣象中心站(國家衛星氣象中心)、1977年召開了我國第一顆氣象衛星總體技術計劃協調會,啟動工程建設并將我國極軌氣象衛星命名為“風云一號”。
古埃及人認為,名字是靈魂的重要組成部分?!帮L云”這個名字,承載了最基本的氣象要素之二,寄托了人們對于觀風測云的迫切期待,從此我國在氣象衛星這一領域邁出了堅實的步伐。
自1988年9月7日,我國成功發射第一顆風云一號極軌氣象衛星,截至目前,已累計發射17顆風云氣象衛星,有8顆氣象衛星在軌運行,不僅在氣象領域,還在農業、環保、災害監測等方面發揮著重要作用。
說到這里,想必大家對氣象衛星具體如何運作、在氣象預報中到底有什么作用很是好奇。說得簡單一點,氣象衛星實際上就是一個在太空中運行的高級自動氣象站。雖然現在咱們地面的氣象站已比較密集,對于風、濕、溫等氣象要素的監測也十分精確。但是氣象衛星就猶如一雙俯瞰大氣的眼睛,能夠實時監測大氣運動的趨勢,通過數據處理,將資料傳輸到氣象預報員及其他用戶手中。
對于氣象預報非常重要的衛星云圖,便是由衛星從高空拍攝,一種是借助于地球上物體對太陽光的反向程度而拍攝的可見光云圖,只限于白天工作;另一種是借助地球表面物體溫度和大氣層溫度輻射的程度,形成紅外云圖,可以全天候工作。氣象預報員在接收到這些資料的時候,便可以結合地面觀測數據以及數值預報等資料,做出盡可能精準的天氣預報。
一顆同步衛星的觀測范圍為100個經度跨距,從南緯50°到北緯500,100個緯度跨距,因而5顆這樣的衛星就可形成覆蓋全球中、低緯度地區的觀測網。而在無法建設地面氣象站的海洋上,氣象衛星便能夠彌補這樣的空白。
隨著我國氣象現代化能力的提升,“風云家族”的成員也不斷擴充。2016年12月11日,風云四號A星的成功發射實現了靜止氣象衛星的更新換代。2018年6月5日,第一代靜止軌道氣象衛星的最后一顆——風云二號H星成功發射。同年7月,中國氣象局將原定點于東經94.5度的風云二號H星漂移到東經79度,觀測區域更好地覆蓋了“一帶一路”沿線國家,為這些地區的天氣預報、防災減災提供支撐。
而2018年上半年,貴州省開陽縣建成全省唯一的“風云四號”衛星地面接收站。自正式接收數據以來,風云四號氣象衛星數據接收系統具備數據接收快視、多時次合成云圖動畫、設備監控、存檔檢索等功能。
在接收處理多載波數據的同時,還利用探測數據能夠生成天氣和環境監測兩大類產品,其中包括云產品、降水估計、對流出生、氣溶膠、沙塵、火情、植被監測、地表溫度等7類基礎產品及39種科研遙感監測產品,構成一套完善的業務運行系統。
風云四號氣象衛星接收站的啟用,對提升貴州天氣預報準確率具有重要意義,在生態環境監測、防災減災等領域將發揮重要作用。而在不遠的將來,“風云家族”還將繼續擴充,確保觀測覆蓋的時間與空間更廣、精度更高、能力也更加穩定。(編輯/高緯時)