风云四号卫星数据服务

与风云二号相比，风云四号原始数据量提高了160倍，产品数据量提高了80倍，每日数据量高达4TB。为更好地为全国气象业务特别是省级气象业务提供卫星观测数据支撑，发挥气象卫星效益，需要突破海量数据分发的瓶颈，解决地方气象部门快速获取卫星数据的难题。风云四号科研试验卫星地面应用系统工程初步设计方案中设计了四类主要数据服务手段，即风云四号卫星直接数据广播、CMACAST数据广播、气象业务内网分发、网站数据服务。

静止气象卫星实时资料在天气监测和预警业务应用中高时效性极端重要，为保障省级气象部门能够实时业务化获取气象卫星实时观测数据，建设卫星数据直收站是解决卫星资料播发的手段之一。

风云四号卫星地面系统将在省级直收站将建设卫星数据处理平台，实现实时收取的卫星数据处理、产品生成及共享。该平台建设将符合省级CIMISS标准规范，作为省级气象部门数据中心的一部分。与国家级CIMISS卫星数据资源池保持结构一致，目录统一，省级用户可通过遥感应用平台直接读取数据，省去数据检索和发现的过程。气象卫星省级数据服务体系架构如下图所示。同时，中国气象局的其他业务数据，也可通过风云四号卫星广播信道进行播发，由省级站接收后提供共享服务。

随着CIMISS地面网络的不断升级扩容，可满足卫星数据高时效传输要求，省级气象部门亦可基于地面网获取卫星数据，与省级直收站形成数据传输渠道与数据内容上互备，为省级用户播发更多品类的卫星数据产品。

在地市县气象部门建设卫星产品应用显示终端，终端数据传输依托于省级CIMISS，采用轻量级瘦客户端，侧重于卫星数据产品的显示，数据处理、分析等功能由省级卫星数据应用中心完成，将轻量级结果数据传输至地市县级应用终端。

风云四号卫星应用前景

风云四号静止气象卫星高时空分辨率观测资料，是天气监测与预报、气象防灾减灾、应对气候变化、生态环境监测的重要依据。其主要应用方向如下：

数值预报应用

新搭载的垂直探测仪将实现对我国及周边地区1小时一次的大气温湿分布的垂直探测，弥补现有地面探空站点稀少，时间频次有限（一天两次观测）的不足，提高数值天气预报特别是区域数值预报的精度，进一步提高短期临近预报的精度。风四卫星提供的云、水汽等监测产品，同样可以作为数值预报模式的输入，有效提升对大气云雨及动力过程的模拟精度。

天气分析与预报

利用风云四号高时空分辨率资料，可以提前检测到小的、但快速发展的初生对流。基于融合的资料，在临近预报中，可实现对初生对流的判识，成熟对流云的识别、追踪和外推预报，提高临近预报能力。闪电是对流系统发展的示踪器，风云四号卫星新搭载的闪电成像仪，可以实现对云总闪电的实时监测，为对流系统预警提供更重要支撑。在台风分析和预报方面，风云四号500米高时空分辨率的图像可以提供台风云结构及其演变的精细化动态信息，特别是对台风眼区的监测，可以弥补目前在轨卫星红外云图分辨率和时间分辨率不够高的缺点，为台风定位定强增加新的分析依据，同时也将成为研究和预报热带气旋发生、发展、演变和消亡整个生命史的有力工具。

气候预测与气候资源利用

风四卫星观测范围覆盖整个西太平洋和印度洋海域，可以对实现对亚洲季风区多时间尺度对流活动、季风环流、季风降水以及亚洲夏季风开始和结束时间、亚洲夏季风推进过程和亚洲夏季风强度的实时监测。风四卫星可见光资料、云产品、入射太阳辐射产品同时又是太阳能资源评估的重要参照。

灾害及环境监测

风云四号具备了高时空分辨率的特点，可以在灾害和环境（森林草原火灾、洪涝灾害、雾霾、蓝藻水华等）监测中发挥重要作用。例如，风云四号中红外通道，对热源信息敏感，对于快速发展的中小面积火点识别和发展监测具有十分重要的意义。配合可见光500米分辨率数据，可以监测火场上空烟雾的实时变化，进而估算当地的风向风速，为火灾扑救提供第一手的信息；风四卫星的高光谱分辨率成像仪资料可以定量估算大气气溶胶光学厚度，进而得到PM10和PM2.5含量，可以监测大气污染物的逐时变化，为污染防控提供重要参考。

人工影响天气

一方面，综合利用风云四号、地面雷达、常规观测和数值预报资料，可在人影作业临近时间里，定量判识目标云系属性和发展，包括层状云和对流云的演变情况，辅助确定作业方案。另一方面，将风云四号观测与人影作业配合，有可能对作业效果进行云顶观测分析和评估。

支持大气科学前沿性探索

风云四号卫星提供了全新的观测数据，有利于支持大气科学的前沿性研究。比如快速发展对流的研究；利用3-4层不同高度云的相对移动研究局地垂直风切变；中尺度对流系统云顶重力波分布研究等等。

应用示范

为推动风云四号卫星资料应用，在风云四号A星地面应用系统工程中，专门设置了应用示范系统，针对数值预报、天气、气候、环境和军事气象等应用领域，设立了28个应用示范项目。希望通过示范项目的建设，进一步推动FY-4应用平台和产品在终端用户的应用，对FY-4新资料和新产品可用性进行检验，探索FY-4资料和产品与本地业务和数据的结合方法。

在风四示范项目的遴选上，兼顾了风四卫星的观测特色和气象主业务的需求，以天气应用和数值预报应用为主展开，优先考虑能提高气象卫星资料定量应用水平的项目，选择能发挥新增仪器和探测能力的优势项目。仅天气应用示范就设立了13个项目，细化为天气尺度系统分析、台风海洋监测预报、暴雨监测预报、强天气监测预警、高原天气监测、人工影响天气等多个应用领域。项目选择同时也考虑了创新与实践相结合，围绕中国气象局整体业务发展布局设置。针对一些前沿应用领域，适当引入国外优势单位参加。如数值预报应用示范，就选择了美国NESDIS、英国气象局和加拿大气候中心参与示范应用，希望借助他们在数值模式同化方面的先进经验，测试风四新增垂直探测能力在全球、区域和气候模式上的应用效果。