七星云是什么(風(fēng)云再起七星燈)
“風(fēng)云三號E和風(fēng)云四號B這兩顆氣象新星的主要數(shù)據(jù)產(chǎn)品將向全球用戶開放共享。”近日，在世界氣象組織（WMO）執(zhí)行理事會第75屆會議上，中國氣象局黨組書記、局長莊國泰宣布。
能夠服務(wù)全球，這兩顆衛(wèi)星有什么能力呢？
據(jù)介紹，風(fēng)云三號E是全球首顆民用晨昏軌道運(yùn)行衛(wèi)星，填補(bǔ)了全球數(shù)值天氣預(yù)報模式晨昏時段衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)的空白；風(fēng)云四號B是我國新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星中首顆運(yùn)行衛(wèi)星，具有分鐘級250米分辨率區(qū)域成像能力。兩顆衛(wèi)星及其地面應(yīng)用系統(tǒng)已于今年6月投入商業(yè)試運(yùn)行。
這只是“風(fēng)云家族”最新的兩名成員。截至目前，我國已成功發(fā)射19顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星，其中7顆在軌運(yùn)行。作為熱衷于太空的前哨站，他們在浩瀚的銀河中“忙”什么呢？
老百姓的“冷暖星辰”：俯視風(fēng)云變幻
連日來，暴雨和高溫“唱主角”。據(jù)中央氣象臺預(yù)報，7月11日至13日，一道新雨帶即將橫貫東西部，影響我國西北地區(qū)東部至華北中南部等地。面對復(fù)雜的天氣情況，預(yù)報員心里有數(shù)：風(fēng)云氣象衛(wèi)星時刻監(jiān)測變化的天氣狀況，提供及時、豐富的觀測數(shù)據(jù)，讓氣流方向一目了然。
國家衛(wèi)星氣象中心首席服務(wù)官任蘇嶺表示，10年前，風(fēng)云氣象衛(wèi)星每半小時甚至每小時生成一幅云圖，空間分辨率達(dá)數(shù)公里。然而，如今的風(fēng)云四號氣象衛(wèi)星產(chǎn)品具有最高的時空分辨率。最長1分鐘、250米。
不久前，江南、華南地區(qū)出現(xiàn)強(qiáng)降雨，中央氣象臺發(fā)布暴雨和強(qiáng)對流天氣預(yù)警。同時在廣闊的太空中，7顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星密切關(guān)注著風(fēng)向的變化，每5分鐘生成一張中國及周邊地區(qū)的云圖，每1分鐘生成一張指定區(qū)域的云圖。
無論是90%的暴雨預(yù)警精度、提前40分鐘的強(qiáng)對流天氣預(yù)警時間，還是全球首次臺風(fēng)預(yù)報……我國天氣預(yù)報水平的提高，都離不開觀測技術(shù)的發(fā)展。
“我國臺風(fēng)預(yù)報取得了長足進(jìn)步，風(fēng)云氣象衛(wèi)星做出了巨大貢獻(xiàn)?！敝醒霘庀笈_臺風(fēng)與海洋氣象預(yù)報中心首席預(yù)報員徐應(yīng)龍表示，2021年，處于在軌測試階段的風(fēng)云四號B搭載的快速成像儀，將實(shí)現(xiàn)一分鐘連續(xù)高-對臺風(fēng)“煙花”進(jìn)行頻率觀測。靜止氣象衛(wèi)星與極軌氣象衛(wèi)星的結(jié)合，為預(yù)報人員實(shí)時分析判斷臺風(fēng)影響提供了重要支撐。今年7月2日，臺風(fēng)“斯巴”登陸廣東，導(dǎo)致華南多地出現(xiàn)極端降雨。佛山市氣象臺提前一小時發(fā)布龍卷風(fēng)預(yù)警，為當(dāng)?shù)胤罏?zāi)和人員疏散爭取時間。
衛(wèi)星監(jiān)測數(shù)據(jù)不僅可以準(zhǔn)確反映天氣系統(tǒng)變化，還可以通過數(shù)據(jù)同化技術(shù)融入數(shù)值預(yù)報模型，進(jìn)一步提高預(yù)報精度。
值得一提的是，我國在全球首次實(shí)現(xiàn)了靜止軌道紅外高光譜大氣探測器——風(fēng)云四號A大氣垂直探測器的觀測業(yè)務(wù)同化，提高了臺風(fēng)、暴雨等預(yù)報精度。災(zāi)難性的天氣。在2018年“瑪麗亞”等臺風(fēng)目標(biāo)觀測同化中，風(fēng)云四號氣象衛(wèi)星表現(xiàn)出色。數(shù)值預(yù)報與風(fēng)云四號衛(wèi)星探測器“天地互動”，以預(yù)報需求為驅(qū)動，開展目標(biāo)觀測同化。15分鐘分辨率探測器目標(biāo)觀測數(shù)據(jù)同化至中國氣象局全球四維變分同化系統(tǒng)。
結(jié)果表明，高時相、高光譜分辨率數(shù)據(jù)顯著提高了模型對臺風(fēng)路徑、副熱帶高壓強(qiáng)度和位置的預(yù)測。歐洲氣象衛(wèi)星發(fā)展組織前首席科學(xué)家約翰內(nèi)斯·施梅茨評論道：“這是地球靜止軌道大氣探測和同化應(yīng)用的一個里程碑?！?018年至2021年，中國氣象局科研團(tuán)隊(duì)共開展9次目標(biāo)觀測同化，臺風(fēng)24小時和48小時路徑預(yù)報平均提高10%。
美食“守護(hù)星”：“識天”、做決定
俗話說：“你必須仰望天空才能做出決定”。氣象狀況對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重要影響，而衛(wèi)星是捕捉氣象狀況和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一雙“智慧眼睛”。
今年的夏收是一場艱苦的戰(zhàn)斗。2021年，我國北方遭遇罕見秋澇。不少地方冬小麥播期推遲、苗況出現(xiàn)偏差，給實(shí)現(xiàn)夏糧豐收帶來巨大挑戰(zhàn)。
“為打贏這場夏季糧食保衛(wèi)戰(zhàn)，氣象部門加強(qiáng)了與農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門、糧食主產(chǎn)省份衛(wèi)星遙感聯(lián)動，建立了國家和省級農(nóng)業(yè)氣象遙感監(jiān)測聯(lián)動機(jī)制，利用多源衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，綜合研判冬小麥生長情況，及時向有關(guān)部門提供作物長勢及氣象條件影響的分析報告，為有關(guān)部門開展冬小麥春耕提供有力技術(shù)支撐管理工作”。國家氣象中心高級工程師吳門新表示，現(xiàn)在小麥?zhǔn)崭钜呀咏猜?，收成情況良好，農(nóng)業(yè)氣象遙感服務(wù)受到各方好評。
從“看天吃飯”到“識天決策”，衛(wèi)星遙感使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從未知走向已知，變被動為主動。
“農(nóng)業(yè)氣象遙感工作的本質(zhì)是定性或定量評價過去和未來的氣象條件對農(nóng)作物生長的影響。快速準(zhǔn)確地掌握農(nóng)作物種植的空間分布，可以提高農(nóng)作物種植分布與氣象要素的時空匹配精度。農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警和農(nóng)作物產(chǎn)量氣象預(yù)報的準(zhǔn)確性具有重要意義。國家衛(wèi)星氣象中心副研究員張明偉介紹，今年5月，中國氣象局啟動了“國省市縣”大宗農(nóng)作物分布遙感一體化監(jiān)測。系統(tǒng)初步建成，高空間分辨率冬小麥分布遙感產(chǎn)品首次應(yīng)用于中國氣象局夏糧作物產(chǎn)量氣象預(yù)報和農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警服務(wù)，增添了“利器””確保糧食豐收。
實(shí)現(xiàn)“飯碗主要裝中國菜”，還必須加強(qiáng)對我國主要糧食作物的監(jiān)測管理。
近年來，中國氣象局、中國科學(xué)院、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等以風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，對國內(nèi)外重要糧食產(chǎn)區(qū)開展氣象災(zāi)害監(jiān)測。國外，以及小麥、玉米、水稻、大豆等主要糧食作物的生長監(jiān)測和產(chǎn)量估算。為科學(xué)決策提供重要可靠的參考。
“農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對我國糧食產(chǎn)量影響較大，其中干旱影響最為嚴(yán)重。”中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員毛克標(biāo)介紹，地表溫度和土壤濕度是干旱監(jiān)測的重要參數(shù)。過去，相關(guān)數(shù)據(jù)主要通過氣象站獲取。但站點(diǎn)相對稀疏，空間表征不足，且手工方法費(fèi)時費(fèi)力。
據(jù)了解，隨著氣象衛(wèi)星的發(fā)展，波段數(shù)量和輻射分辨率不斷優(yōu)化。其紅外遙感數(shù)據(jù)可反演地表溫度，微波亮溫數(shù)據(jù)可反演土壤濕度，提供氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警和農(nóng)作物生長監(jiān)測及產(chǎn)量監(jiān)測。這一估計提供了強(qiáng)有力的支持。
遙感定量反演產(chǎn)品的農(nóng)作物和農(nóng)田環(huán)境參數(shù)基于風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)。為作物生長模型、數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)、作物產(chǎn)量估算等應(yīng)用提供可靠的關(guān)鍵作物生長參數(shù)，為田間農(nóng)業(yè)管理提供有價值的信息。參考。
隨著風(fēng)云三號E衛(wèi)星、風(fēng)云四號B衛(wèi)星及其地面應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)的試運(yùn)行，未來農(nóng)業(yè)衛(wèi)星遙感業(yè)務(wù)將有更多的發(fā)展可能性。
生態(tài)“監(jiān)測星”：賦能美麗中國
“衛(wèi)星監(jiān)測圖像顯示，太湖西部沿海地區(qū)和中部地區(qū)出現(xiàn)藍(lán)藻水華?！苯?，一份氣象衛(wèi)星監(jiān)測報告發(fā)送至中國氣象局辦公室和江蘇省氣象局、生態(tài)環(huán)境廳、水利廳等相關(guān)部門。隨后，迅速啟動部門聯(lián)動、地方協(xié)同的藍(lán)藻防治行動，實(shí)現(xiàn)藍(lán)藻水華早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)、早處置。
這得益于風(fēng)云氣象衛(wèi)星具有強(qiáng)大的地球監(jiān)測能力。其中，靜止氣象衛(wèi)星可以每五分鐘對中國及周邊地區(qū)進(jìn)行一次監(jiān)測，并可以每分鐘生成一次指定區(qū)域的云圖。三顆極軌氣象衛(wèi)星可提供每天6次覆蓋全球的高分辨率監(jiān)測。據(jù)介紹，利用多星組網(wǎng)和協(xié)同觀測的優(yōu)勢，風(fēng)云氣象衛(wèi)星還可以實(shí)現(xiàn)對全球和重點(diǎn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況的高時間分辨率和高空間分辨率動態(tài)監(jiān)測和評估，幫助決策部門更快做出反應(yīng)。
察汗淖爾湖位于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市商都縣與河北省張家口市康?？h交界處。它是華北地區(qū)最大的內(nèi)陸咸水湖。過去，由于缺乏系統(tǒng)保護(hù)，生態(tài)遭到嚴(yán)重破壞。
2020年，內(nèi)蒙古、河北察汗淖爾濕地保護(hù)修復(fù)專項(xiàng)協(xié)作機(jī)制成立。兩年后的今天，恰罕努爾生態(tài)修復(fù)進(jìn)展如何？
“與去年同期相比，4月份察罕淖爾地區(qū)植被指數(shù)上升8.5%，水域面積增加0.2平方公里?！边@份數(shù)據(jù)清晰的專題報告是根據(jù)風(fēng)云三號氣象衛(wèi)星的數(shù)據(jù)制作的。為評估察罕淞爾市生態(tài)環(huán)境管理狀況提供了重要依據(jù)。
通過衛(wèi)星廣播、互聯(lián)網(wǎng)、遙感應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)等多種方式，風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)和產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于生態(tài)監(jiān)測。
國家衛(wèi)星氣象中心自2000年起還建立了植被、地表溫度、水體、藍(lán)藻水華、沙塵、積雪等長序列衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)集，聯(lián)合編制了植被、城市熱島、水體等數(shù)據(jù)集。尸體，藍(lán)藻大量繁殖。防塵、防雪、防火等10余項(xiàng)技術(shù)指南。完成衛(wèi)星遙感應(yīng)用系統(tǒng)（SMART）2.0、3.0版本開發(fā)，在全國氣象部門使用，并向多個國家推廣。
今年6月，風(fēng)云三號E、風(fēng)云四號B及其地面應(yīng)用系統(tǒng)投入商業(yè)試運(yùn)行。中國氣象局首席服務(wù)專家、國家衛(wèi)星氣象中心高級工程師韓秀珍介紹，風(fēng)云三號E衛(wèi)星搭載的微光中分辨率光譜成像儀具備晨間和夜間光信息監(jiān)測能力。夜間軌道，可實(shí)現(xiàn)城市燈光圖像的動態(tài)監(jiān)測。隨著雙星在太空閃耀，它們的生態(tài)監(jiān)測能力進(jìn)一步增強(qiáng)。
目前，我國已向124個國家和地區(qū)提供風(fēng)云衛(wèi)星數(shù)據(jù)和產(chǎn)品，包括生態(tài)環(huán)境、自然災(zāi)害監(jiān)測評估等。已有30個國家注冊為應(yīng)急支持機(jī)制國際用戶，向42個國家開通綠色服務(wù)通道。來自100多個國家的1200多名學(xué)生接受了風(fēng)云衛(wèi)星應(yīng)用專題培訓(xùn)。我們的“生態(tài)朋友圈”日益擴(kuò)大。（記者崔興義）