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国家卫星气象中心专家解密“风云三号”C星

时间:2013-09-28 17:40 来源:气象局网站 作者: 点击:

  9月23日11时7分,“风云三号”C星成功发射。记者在第一时间采访了国家卫星气象中心主任杨军和“风云三号”气象卫星地面应用系统总指挥卢乃锰,解密“风云三号”C星。

  业务卫星探测性能更优化

  “风云三号”系列是我国第二代极轨气象卫星,和第一代相比,“风云三号”有四个技术上的跨越:单一载荷探测变为多载荷综合探测;仪器最高空间分辨率从公里级提升到百米级;观测能力从简单的平面成像发展成垂直立体探测;地面系统接收能力从国内拓展到海外。

  杨军说:“A星和B星作为‘风云三号’系列气象卫星的试验星,在轨运行期间工作状态稳定,数据质量良好,在实际应用中发挥了显著效益。但这两颗试验星同时也发现了一些问题,比如有些仪器没有达到工作寿命即出现故障。C星是第一颗业务星,针对A星和B星在轨运行期间出现的问题,进行了改进和优化,提高了星载仪器的性能。”主要体现在以下两点:一是探测仪器的性能普遍提高,这得益于卫星研制部门和国家卫星气象中心都对A星和B星携带仪器所存在的问题进行了大量的分析、研究、改进和实验。二是C星自身探测能力的提升和补充,包括两方面:增加了GPS掩星探测仪,通过对掩星信号的分析得到大气温湿廓线的信息;微波载荷的通道设计大幅提高,微波湿度计的探测通道从5个提升到15个,微波温度计的探测通道从4个提升到13个,这些通道的提升使得它们探测大气的温度和湿度廓线能力大幅提升。

  卢乃锰说:“以前国产气象卫星很难探测到台风的暖心结构,而能否准确探测到暖心结构对于气象工作者分析、研究台风的发生、发展、消亡过程起着至关重要的作用。C星探测通道的增加,可以有效弥补这一不足,对台风登陆的预报有关键性的作用。此外,在对暴雨等一些灾害性天气的观测中,通道的增加也有重要的意义。”

  地面应用系统处理能力更完善

  卫星监测大气真实状态,并将数据传输回地球。那么气象卫星地面应用系统与C星相对应的有哪些技术调整呢?

  总的来说,地面应用系统继承了A星和B星的技术状态。“由于C星有了较大能力的提升,地面应用系统也做出了相应的改进,主要体现在两个方面。”卢乃锰说,一是地面系统的参数根据C星遥感载荷指标进行了更新,反演算法的系数也进行了优化;二是针对新增加的载荷和通道,整个地面应用处理系统的算法和软件集成方面都有非常大的变化。

  “目前,在整个系统已经完成优化、扩充和完善的基础上,风云三号地面应用系统已经处于技术冻结状态,随时可以接收、处理C星数据。”卢乃锰介绍说。

  C星业务水平将进入国际前列

  C星的发射成功对于我国气象业务将有哪些影响?C星作为第二代极轨业务气象卫星的首发星,对我国气象业务而言将是一颗标志性的卫星。和A星、B星相比,大气参数垂直、水平分辨率的大幅提升,能让预报员更加清楚地看到台风、暴雨等内部的热力结构,对天气预报,特别是短时临近预报水平的提升有较大的贡献;新增的探测通道数据通过数值预报模式的同化,这种信息的补充对数值预报能力的提升有积极作用。

  “极轨气象卫星最重要的使命就是解决全球数值预报模式初始场资料的问题。C星接替A星,并与B星组网观测后,将大幅度提升全球大气参数探测能力,进而为数值预报模式提供更加稳定和优质的卫星数据,促进我国数值预报模式的发展,提高气象预报预测准确率。A星和B星的实际运行情况表明,风云三号卫星的整体技术水平已大幅度缩短了与国际先进水平的差距。”杨军充满信心地说,C星经过在轨测试并投入业务运行后,将十分有望提供更加稳定、质量更好、精度更高的卫星观测数据和产品,其业务水平将进入国际同类卫星先进行列,这对促进我国数值预报模式的发展、提高天气预报和分析以及各种自然灾害、环境的监测能力将具有非常重要的意义。