全球降水星家族首添“中国造”!风云三号G星让天气预报更准确了吗?
央广网北京4月19日消息 据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道,4月16日9时36分,我国首颗低倾角轨道降水测量卫星——风云三号G星搭乘长征四号乙遥五十一运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射。这是继美国、日本联合发射专用降水测量卫星之后,国际上第三颗发射的主动降水测量卫星。
风云三号G星可通过探测云、水汽、气溶胶、风场等相关要素,进一步研究降水形成过程,并且能精确感知到地球大气0.2毫米/小时的降水强度变化,探测到毛毛雨般的降水强度,精准度达到国际先进水平。卫星发射后将大幅提高空间降水探测能力,为全球气象灾害的监测和预报提供有力手段。
风云三号G星都搭载了哪些先进载荷?如何对大气降水进行“CT”扫描?未来,天气预报会更准确吗?
双频主动探测,让毛毛雨“无处遁形”
风云三号G星,也被气象部门称之为“降水星”,是我国首颗对降水进行主动测量的卫星,能够探测到毛毛雨般的降水强度,这主要得益于其搭载了我国首套“空中雨量计”——星载Ku、Ka双频降水测量雷达。中国气象服务协会会长、中国气象局原副局长许小峰介绍,这套“空中雨量计”的优势体现在几个方面:一是星载主动探测;二是双频;三是主被动微波探测相结合。
此前,降水信息的获取主要依靠地基降水测量雷达,但这一技术在高山、荒漠,尤其是海洋和地形遮挡地区存在诸多探测盲区。而此次风云三号G星采用星载主动降水测量雷达,把雷达放在了卫星上,具备全天候探测功能,能够在全球范围掌握大气的云雨三维结构。
此外,风云三号G星设置Ku、Ka双频段雷达同步工作。Ku频段频率低一些,适合探测大雨滴的强降水;Ka频段频率较高,适合探测毛毛雨之类的弱降水。采用双频探测使二者互为补充,可以有效提高探测效果。
1997年,美日联合发射了装载单频降水雷达的TRMM卫星,并于2015年结束探测使命;2014年,美日又联合发射了以双频降水测量雷达为主载荷的GPM卫星。此次发射的风云三号G星是同类卫星中的第三颗,但各项设计指标都要优于此前美日联合发射的两颗降水星。
主被动互补、多体制联合的“多边形战士”
除主动降水测量雷达外,风云三号G星还搭载了一台全新升级换代的仪器——微波成像仪,实现9频点26通道一体化探测,能够对10-183GHz频谱范围内的辐射能量进行被动观测,获取不同强度、不同类型的降水信息。
不仅如此,风云三号G星还携带了光学遥感载荷“中分辨率光谱成像仪”,能够从0.65-12μm中心波长范围内的8个光谱通道获取观测对象精细的表面信息,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。
如此一来,主动降水测量雷达与被动微波、光学遥感形成信息互补,形成高探测灵敏度、高探测精度、多体制联合探测的机制。
G星上天,天气预报更准确了吗?
目前,大多数的极轨卫星尚不具备主动探测的能力,风云三号G星的发射成功对于获取全球降水信息的确起到很大的帮助,但许小峰表示,提高天气预报准确率并非易事,光靠一颗卫星还不足以完全解决这一问题。
一方面,需要风云三号G星与在轨运行的风云三号C星、D星和E星进行协同观测,形成完整的低轨气象卫星业务综合观测能力,获取更高时空分辨率的全球降水信息。
另一方面,更需要将卫星的资料处理好。许小峰介绍:“光有卫星的信息并不是最终的结果,需要将卫星的资料放进数值预报模式中去,或放到预报员的工作台面上来,使其成为有用的信息。”资料的处理具备一定的难度,我国目前在应用软件开发方面的能力要弱于硬件研发。只有把这些问题解决之后,天气预报的准确率才能有所提高。
截至目前,我国共有8颗风云气象卫星在轨运行,正持续为全球126个国家和地区提供数据产品和服务。我国在卫星领域的先进地位,为世界各国在气象监测、防灾减灾方面贡献了中国力量。
监制:梁悦
记者:鹤佳
编辑:罗江 马千雯
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