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轨道上的气象卫星示意图。 视觉中国供图 |
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中国科学院大气物理研究所和中国气象局等单位的研究人员,日前研发了一套氨气浓度的反演算法,并成功将该算法应用于风云三号D星的高光谱红外大气探测仪,获得风云气象卫星首幅全球氨气浓度分布图。经过多年自主创新,截至2022年,我国已成功发射19颗风云气象卫星,为124个国家和地区提供气象资料和气象服务。今天就给大家讲一讲风云四号。
2021年7月1日,央视播出的天气预报公布了一张卫星云图。在这张云图上,天山的积雪、青藏高原的湖泊、河套地区的地表纹理,以及东北、华北区域上空的对流云团全部清晰可见。这张云图的摄影师就是2021年6月3日成功发射的风云四号B星,也就是我国新一代静止轨道气象卫星的首发业务星。
首先问一下,你一分钟能做些什么,看几页书,背几个单词?就在我刚刚说话的一分钟时间里,风云四号B星已对地球三分之一的区域进行了一次观测成像。
获取高时间分辨率的观测数据是风云四号B星的首要任务。它所搭载的快速成像仪,是世界上首台昼夜高频次成像仪器,可以提供小于一分钟间隔的全天候连续监测数据,让人们看到分钟级风起云涌的过程,真正实现“哪里有灾害”就能迅速看哪里的目的。
强对流天气对于预报员来说一直都是一个大的难题,因为它们来得快去得也快,需要通过不同的镜片才能看清楚。风云四号B星所搭载的静止轨道辐射成像仪,在A星14个探测通道的基础上新增了一个水汽探测通道,可以捕捉到我们人眼难以捕捉的大气温湿度廓线信息。这就好像给大气做了一个三维CT,提示未来几个小时哪些区域有可能会发生强对流天气,而且还能动态监测龙卷风中小尺度的天气变化。
又想拍得快又想看得清,反应自然不能慢。风云四号B星距离地球赤道上空35800公里,这是一个怎样的概念呢?从我们的脚下出发,到达美国本土的距离是1.4万公里左右,而整个地球赤道的周转也不过只有4万公里,而风云四号B星却能精准地捕捉到地面0.05摄氏度的气温变化,并且探测到的数据与真实的数据之间误差不会超过0.5摄氏度。
(作者系广东省江门市气象局工程师,第九届全国科普讲解大赛二等奖获得者)