气象卫星业务:构建敏锐的太空前哨 | 2021我们的答卷⑥

来源:中国气象报社      发布日期:2021-12-30


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构建敏锐的太空前哨

——风云气象卫星事业高质量发展综述


在距离地球800千米和36000千米的太空中,8颗风云气象卫星俯瞰全球风云;从北极圈到南极大陆,“1+4+2”的风云气象卫星地面站网布局更加优化,全球卫星观测数据获取时间缩短到2小时以内,极轨气象卫星上午星、下午星、“黎明星”组网观测;静止气象卫星“多星在轨、统筹运行、互为备份、适时加密”的业务模式稳定运行;每5分钟,就有一张北半球云图、每1分钟就有一张指定区域的云图生成……

在“十四五”开局之年,对标“监测精密、预报精准、服务精细”要求,中国气象局强化顶层设计,加强卫星气象业务发展,在气象卫星工程建设、气象预报业务支撑、遥感应用体系建设和“一带一路”国际服务等方面取得新成效,在筑牢气象防灾减灾第一道防线中充分发挥前哨作用。


科学谋划   

综合性能达世界先进水平


一组数据组成亮眼成绩单:风云气象卫星资料成为中国自主研发的数值预报模式中最主要的同化资料之一;在海洋、农业农村、生态环境等近100个领域里,覆盖近百个行业,近十万个用户,投入产出比超过1:40;风云气象卫星家族正惠及全球121个国家和地区。

这些振奋人心的数据背后,是“服务”“人民”“自主”“创新”等一个个关键词。

中国气象局党组要求,坚持人民至上、生命至上理念,立足新发展阶段,进一步提升气象卫星基础数据质量,强化风云气象卫星在预报服务业务、数值预报模式中的应用,着力提升风云气象卫星科技水平和卫星数据综合应用能力,推动风云气象卫星事业高质量发展。

实践证明,坚持自主创新使我们更有底气。风云气象卫星的发展靠的是把从载荷到应用平台各项技术都牢牢握在自己手中。目前,我国已经成功发射2代4型19颗风云气象卫星,8颗在轨运行,形成极轨、静止两个系列化、业务化的综合观测星座,具备对大气及地球多圈层系统精细化综合探测能力,成为服务经济社会发展和人民安全福祉的国之重器、气象现代化的重要标志、体现大国担当的重要名片。

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风云三号E星第一幅洋面风场月平均产品图像(2021年9月) 国家卫星气象中心供图 

作为“知冷知热的百姓星、自力更生的创新星、联合协同的合作星、服务全球的中国星”,风云气象卫星已步入世界先进行列。

中国气象局风云气象卫星工程常务副总指挥、总设计师杨军表示,目前,上一阶段的风云气象卫星的规划期已结束,制定执行新的规划具有必要性和紧迫性。当下,中国气象局编制的到2035年我国气象卫星及应用发展规划中,提出2035年的总体目标和主要任务,明确卫星气象事业发展方向和目标,将从顶层设计、政策保障等机制体制上完善卫星气象业务布局、推动卫星气象业务快速发展,为气象卫星事业发展注入强劲动力。


统筹发展   

惠及民生福祉


今年,我国成功发射两颗风云气象卫星。6月3日发射的风云四号B星是我国新一代静止轨道气象卫星——风云四号系列卫星的首发业务星。它的成功发射,标志着我国新一代静止轨道卫星观测系统正式进入业务化发展阶段,对确保我国静止气象卫星升级换代和连续、可靠、稳定业务运行意义重大。

7月5日发射的风云三号E星是全球首颗民用晨昏轨道气象卫星。E星作为我国第二代极轨气象卫星,与在轨的风云三号C星和D星组网运行,我国也因此成为国际上唯一同时拥有上午、下午、晨昏三条轨道气象卫星组网观测能力的国家。三星组网后,每6小时可为数值预报提供一份完整的覆盖全球的资料,有效优化全球数值天气预报精度和时效,对完善全球对地观测系统具有重要意义。同时,E星地面应用系统针对新载荷、新搭配,建立了新的算法和处理方法,在性能、技术水平和服务能力上均有大幅度提高。

精密的卫星观测是提高气象预报预测准确率、延长气象灾害监测预警时效的关键。作为气象灾害监测预警的重要手段,风云四号B星在轨测试期间,充分利用快速成像仪灵敏、分钟级、高分辨率的优势,结合其他在轨气象卫星资料,在中国共产党成立100周年庆祝活动、第十四届全国运动会等重大活动服务保障以及郑州“7·20”暴雨、台风“烟花”等汛期重要天气过程监测评估和抢险救灾中发挥了重要作用。

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2021年7月21日11点32分风云四号B星监测河南等地暴雨的卫星影像 国家卫星气象中心供图

目前,风云气象卫星遥感产品已广泛应用于天气预报、气候和气候变化研究以及生态监测,为保障生命安全、生产发展、生活富裕、生态良好提供全天候监测服务。

“我们将加快推进风云四号B星和风云三号E星产品应用,使之尽早发挥应用效益。”国家卫星气象中心党委书记、主任王劲松表示,将下大力气提升风云气象卫星应用水平、拓展应用领域,在应用实践中不断补短板、强能力,促进形成应用实践与科学研发的良性循环。特别在提高卫星资料质量、推进卫星资料各领域应用、丰富基础产品以及完善应用沟通机制等方面重点发力,不断提高应用质量和效益。


全球视野   

彰显国际担当


深入贯彻落实习近平总书记关于利用风云气象卫星和气象遥感卫星技术为“一带一路”沿线国家和地区提供服务的重要指示精神,中国气象局着力提升风云气象卫星服务能力,使之成为服务“一带一路”建设的响亮品牌。

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风云气象卫星在轨卫星示意图 国家卫星气象中心供图

自2019年初业务运行以来,风云二号H星每日接收28幅全圆盘云图、20幅北半球云图,至今已接收5.5万幅云图。该星填补了全球气象卫星对印度洋及中亚、西亚和非洲等地的观测盲区,云图被广泛用于应对阿拉伯海气旋、斯里兰卡洪涝等灾害防范工作。

在极端天气愈加频繁的当下,整个风云气象卫星家族都在服务“一带一路”沿线乃至全球的气象预报、灾害应对和生态治理。目前,在使用风云气象卫星数据的121个国家和地区中,有85个是“一带一路”沿线国家和地区。

今年,风云气象卫星为斯里兰卡、缅甸等国家启动应急保障机制20余次,提供专属应急数据和监测报告,以应对溃坝、洪涝等灾害。此外,对标国际应急机制,风云四号A星、风云三号D星和风云二号H星于近日正式加入空间与重大灾害国际宪章机制值班卫星序列。

当前,风云气象卫星不仅具备了对全球地表、大气和海洋各类地球物理参数的定量探测能力,还具有全链路空间天气监测能力。今年,联合国民航组织批准成立中俄联合体全球空间天气中心,这是第四个全球空间天气中心。气象与民航部门将按照优势互补、共建共享的原则,充分发挥各自业务、技术、服务、人才优势,利用在国际航空气象领域的优势资源,与俄罗斯形成统一服务出口,充分履行全球空间天气中心职责,为全球民航服务提供支撑。

未来,气象部门将继续攀登科技高峰,加快建设具有世界一流技术、一流性能、一流质量、一流效益的气象卫星及其应用系统,以实际行动服务经济社会高质量发展。



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