气象卫星“三世同堂”遥测神州风云

针对南方强降雨、华北强对流、台风“苗柏”、内蒙古沙尘启动遥感监测，为“一带一路”高峰论坛提供气象保障服务……去年年底刚加入“风云”卫星大家族的我国新一代静止气象卫星“风云四号”A星，在轨测试阶段就已成为今年汛期气象服务不可或缺的“保障者”，其提供的连续高清遥感图像成为气象预报业务的重要支撑。

这也意味着，在我国第二代极轨气象卫星“风云三号”资料进入数值预报、静止气象卫星“风云二号”双星加密观测的基础上，今年汛期我国气象卫星已实现“三世同堂”携手遥测神州风云。

去年12月11日，“风云四号”A星成功发射。这是我国首颗静止轨道上三轴稳定的定量遥感卫星，其扫描成像辐射计可见光通道最高空间分辨率达到500米，可每15分钟对东半球扫描一次，最快每1分钟生成一次区域观测图像；搭载了世界首个静止轨道干涉式大气垂直探测仪，首次实现了静止轨道大气高精度温度、湿度廓线探测；首次实现了我国静止轨道闪电成像观测，可对我国及周边区域闪电每秒拍摄500张照片。

值得一提的是，“风云四号”A星成功解决了多台带有光学运动部件的观测仪器在同一平台上工作而不相互干扰的工程技术难题，目前欧洲仍采用两台主要仪器且分置于两颗卫星上的方案。“风云四号”A星是所有静止气象卫星中装载仪器最多的一颗，单颗卫星的观测能力和效率大为提高。

至此，我国已成功发射15颗气象卫星，其中8颗卫星在轨。另外，去年年底，中国气象局、中国科学院、科技部等多部委合作研发的碳卫星成功发射。目前碳卫星技术团队依托“风云三号”地面接收和资料处理系统，已基本完成在轨测试相关任务，攻克了光谱和辐射数据高精度处理的技术难关，获取了大量有效观测数据。

此前，“风云”系列气象卫星已经为多个行业和领域提供了重要的基础遥感资料和产品。“风云三号”C星是我国第二代极轨气象卫星中第一颗业务卫星，其投入业务运行后，与“风云三号”B星形成上、下午星组网观测，实现了全球、全天候、多光谱、三维、定量对地遥感探测，确保我国极轨气象卫星业务的连续稳定运行。

经过技术攻关，“风云二号”拥有了6分钟高频次区域观测新业务能力，使得我国静止卫星及仪器设计在与国际水平相差一代（约20年）的前提下，观测时效接近国外现役静止轨道业务卫星。2015年，我国台风24小时路径预报误差首次小于70公里，“风云二号”的高频次区域观测在当中发挥了重要作用。

我国卫星资料应用正逐渐从单纯“看图”走向定量应用。“风云三号”的微波湿度计、微波成像仪和全球掩星大气探测仪资料成功进入中国气象局数值预报业务系统同化系统，改进了对台风、暴雨等灾害性天气系统的预报效果。

我国的全球定量化遥感产品及时监测到荷兰和俄罗斯等地大火，我国西部沙尘、渤海大雾、淮河流域洪涝、新疆雪灾、贵州雨雪冰冻、黄河凌汛、太湖蓝藻、北京雾-霾等自然灾害，在防灾减灾、灾害监测中产生巨大效益。

“风云三号”微波湿度计辐射率资料已被纳入欧洲中期数值预报中心和英国气象局等国际顶尖级数值预报研究与业务运行机构的业务系统，且产生较好效益。

后期，“风云四号”A星在轨测试完成后，将陆续提供包括云、气溶胶、辐射、降水、海面地表参数、大气温湿度垂直廓线、闪电和空间环境监测等60多种定量化产品，为气象、农业、水利、林业、环境、能源、航天航空、海洋等部门提供更多服务。

另外，碳卫星在为期3年的科学探索之旅中，将为全球碳通量和气候研究提供科学支撑，为保护地球环境做出积极贡献。