解密风云三号D星:中国观测“风云”有何新突破?

2017-11-15 15:18:00 来源: 中国新闻网 作者:

  中新网北京11月15日电 15日2时35分,中国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将“风云三号D”气象卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。随着这颗卫星上天运转,今后,中国观测“风云”有何新突破?

  天气更早获知

  ——可使台风等天气预报时效提前到5天至7天

  “风云三号”D星被很多研发人员亲切地称为“3D”。作为中国第二代极轨气象卫星“风云三号”系列的第4位成员,“风云三号”D星将帮助人们更早获知未来天气状况,降低自然灾害对经济社会的影响。

  据中国气象局相关专家介绍,“风云三号”D星将接替已在太空工作8年的“风云三号”B星,与C星“搭档”进行上下午组网观测,并与去年年底发射的“风云四号”A星分别“值守”在800公里和3.6万公里的高空,组成中国新一代高低轨道气象卫星星座。

  “3D”的本领来自它所搭载的各种高科技神器。专家解释,“风云三号”D星搭载的红外高光谱大气探测仪采用目前国际上最先进的探测技术,光谱覆盖通道较以往仪器通道数量增加了70多倍,这对中国中长期数值天气预报的支撑能力有极大提升,可使登陆台风等高影响天气预报时效提前到5天至7天。

  生态保护作用明显

  ——增加温室气体监测功能

  在生态文明建设已上升为国家战略的当下,生态环境保护早已成为热门词汇,“3D”上天之后,中国的生态监测保护将增添一个来自高空的“天眼”。

  据中国气象局遥感应用服务中心主任唐世浩介绍,“3D”搭载的中分辨率光谱成像仪可实现云、气溶胶、水汽、陆地表面特性、海洋水色等大气、陆地、海洋参量的高精度定量反演。

  仪器观测能力的增强,有效提高了对植被、冰雪、雾霾、森林草原火险、洪涝等的监测能力,为中国生态治理与恢复、环境监测与保护等提供科学支持。同时,也为全球生态环境监测、灾害监测和气候评估等提供中国观测方案。

  “气候监测需要长期稳定的监测数据,‘风云三号’系列卫星从2008年起长期对各项主要气候变化敏感要素进行监测,而‘3D’在气候监测方面最大的亮点则是增加了温室气体监测功能。”中国气象局遥感应用服务中心副主任张兴赢说。

  专家介绍,“风云三号”D星在干旱、高温、海冰消融、海温变化、厄尔尼诺等方面的监测能力不容小觑。

  为空间天气预报提供支撑

  ——保障航天航空、通信导航、人类健康

  据介绍,“风云三号”D星还新增了两台与空间环境监测密切相关的仪器——广角极光成像仪和电离层光度计。

  其中,广角极光成像仪为“风云三号”D星带来了一项新技能——对两极极光强度和范围进行监测。众所周知,大于70°纬度的极区会有极光,而极光与电场、磁场密切相关,观测极光活动可以了解高层大气高能粒子、电场、磁场变化情况。

  专家介绍,电离层光度计则侧重于监测电离层电场状态,它能反演高层大气电子浓度的垂直分布,测量氧气原子和氮气分子的极紫外波段气辉辐射强度。

  广角极光成像仪和电离层光度计相互补充,实时洞察高层电场、磁场以及高能粒子等空间天气参数变化,为空间天气预报提供有力支撑,减少空间天气对航天、航空、通信和导航定位等活动的影响,保障人类健康。

  首用南极地面站接收数据

  ——90%全球观测数据可80分钟内传回国内

  卫星要用得好,一个重要前提是它的数据能下得来、收得到。在现阶段,卫星数据不能直接通过wifi传到工作人员的电脑里。所以,数据传输就少不了“中转站”的帮忙。而这个中转站就是卫星地面站。

  中国幅员辽阔,如果只建一个接收站,那么离接收站较远地区的观测信息就无法实时下传了。最好的办法,就是让地面站“镇守四方”。

  据专家介绍,此前,“风云三号”家族的地面站实行“4+1”模式:国内有佳木斯、乌鲁木齐、北京和广州四个地面站,国外有靠近北极的瑞典基律纳站。而“风云三号”D星上天后,将成为第一个享受到“5+2”模式的极轨气象卫星。除了原先的几个地面站,喀什站和南极站也会正式“上岗”来帮忙。

  喀什站的加入,“风云三号”D星的国内数据接收范围将能够在经度上再向西延伸12°左右。如此一来,中国境内观测资料就能够更加快速地下传回来。

  此外,要使境外观测资料高时效传到国内,在南北极建卫星接收站是优选方案,此前中国在北纬68°左右的瑞典基律纳(Kiruna)建了卫星接收站。针对“风云三号”D星,中国与挪威合作,于今年完成了东南极洲毛德皇后地Troll气象卫星地面站(简称南极站)的建设。今后,90%全球观测数据,从观测之时算起可80分钟内传回国内进行处理。(完)

初审编辑:魏鹏

责任编辑:孙华飞

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