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全球首顆民用晨昏軌道氣象衛星成功發射,它將為我們帶來什么?補上“最后一塊拼圖”,實現多個“首次”,推動多領域應用

作者:農村網
文章來源:本站

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5日7時28分,金色巨焰騰起,風云三號E星搭乘長征四號丙運載火箭在酒泉衛星發射中心成功發射。

這顆全球首顆民用晨昏軌道氣象衛星將與在軌的風云三號C星和D星組網運行,使我國成為國際上唯一同時擁有晨昏、上午、下午三條軌道氣象衛星組網觀測能力的國家。
作為我國第二代極軌氣象衛星,被稱為“黎明星”的風云三號E星有何特別之處?它將為我們帶來什么?
新軌道,補上“最后一塊拼圖”
一般來說,極軌氣象衛星的首要任務是為數值天氣預報提供觀測資料。與美歐相同,我國現有極軌氣象衛星觀測時間均集中在上午10時、下午2時左右。每6小時觀測同化時間窗內,全球總有2至3條軌道處于衛星觀測空白區,無法提供全球覆蓋的初始觀測。
“E星將補上全球數值天氣預報觀測資料的‘最后一塊拼圖’。” 中國氣象局風云氣象衛星工程總設計師楊軍說,上午、下午和晨昏衛星三星組網后,每6小時可為數值預報提供一次完整全球覆蓋資料,能有效提高和改進全球數值天氣預報的精度和時效。
專家預測,這可能使南北半球預報精度提高2%至3%,洲際尺度的區域預報精度提高2%至10%。
此外,同上午衛星和下午衛星相比,晨昏軌道衛星觀測時太陽高度角低,地形和云頂高度的幾何特征更為明顯。
“利用這種優勢,E星可以在晨霧、臺風、強對流監測和分析中開展獨特應用。”楊軍說,“今后我們可以在晨霧產生時刻就進行監測,有助于為交通提供更及時有效的指引。”
新技術,實現多個“首次”
作為一顆“創新星”,風云三號E星有效載荷多、活動部件多、定量化要求高……在技術上實現多個“首次”。
風云三號E星總設計師王金華介紹說:“E星裝載的中分辨率光譜成像儀新增大幅寬、高靈敏微光成像通道,動態范圍達到7個數量級,是我國最先進的定量化全球微光探測儀器,在軌應用后可實現大氣、陸地、海洋參量的高精度定量反演,大幅提高監測精度。”
此次E星搭載國內首個雙頻雙極化風場測量雷達,可獲取全球海洋表面風速、風向等風場信息,并實現對海面風場高精度、大動態、高分辨率測量,也可測量海冰、土壤濕度、植被等地表物理特性。
“船舶、海水浮標、沿岸海洋觀測站等傳統觀測手段不僅成本高昂,而且無法保證時間和空間上的連續性。”王金華說,衛星監測可幫助獲取更加精確的海洋風場數據,為氣候變化研究、海洋航運、海洋工程等提供參考。
同時,E星還在國內首次實現全能譜太陽觀測,通過3臺不同載荷分別從光譜、成像、輻射總量等側面對太陽進行全方位同步觀測,將為科學家理解地球氣候和天氣變化原因提供更加全面的資料。
新起點,推動多領域應用
專家表示,風云三號E星的成功發射和在軌運行將提升我國在氣象預報預測、應對氣候變化、環境生態監測、空間天氣預警等應用層面的能力,完善我國現有氣象業務觀測體系,同時使我國在業務上形成同歐美衛星的等價互補之勢。
“依托E星獨特的全球觀測資料,我國可以同世界其他氣象發達國家和地區開展技術合作交流,進一步提升我國在國際氣象事務中的話語權與影響力。”國家衛星氣象中心副主任、風云三號地面應用系統總指揮張鵬說。
組網觀測后,包含E星在內的風云三號衛星可用于開展大范圍植被、陸表溫度等參數定量反演以及水體、積雪、熱異常點等地物目標識別工作,為干旱、洪澇、森林草原火災等災害風險與應急監測提供數據支撐。
同時,E星新增的城市背景燈光合成、洋面風、云區溫濕度廓線等遙感產品,將在社會經濟、海洋動力、大氣探測等研究領域有所應用。
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