对话象博士|为什么要发射气象卫星?

Yannick

对话象博士

在宇宙中，凡是围绕行星旋转的天体，就叫卫星。

月亮绕着地球转，它就是地球的卫星。

【气象卫星是什么？】



它是为了探测高空的气象情况，而发射的围绕着地球旋转的人造天体。

有了地面的气象台、还有大气球和气象雷达，为何还需要气象卫星呢？

壹



气象雷达、火箭所能探测到的大气范围是比较小的，得到的资料也是零零散散的。

大气球所能探测到的范围就更小了，能观测到的大气高度也是很低的。

气象卫星是在太空中对地球气象进行观测，它可以探测高层大气的结构和成分，从很高的高空向下观测云、雨、风暴等情况。

【卫星距离地球多远呢？】

不同的卫星由于轨道不同，距离地球表面的距离都不一样。



贰

举个栗子……



静止轨道气象卫星风云四号，运行于地球赤道上方36000公里的高空，

在这样的高度拍摄图像，可不是件容易的事，卫星“镜头”的丝毫偏移，

相对地面可能就是几十乃至上百公里的差别，真正是“差之毫厘，失之千里”。

它们居高临下，严密地向地球进行着监测，地面上的多种状况与气象变化都可以反映在卫星的各种观测仪器上，并且被拍成云图。

气象学家按照这些云图，就能预测7~10天的天气状况。

【有了气象卫星 风云不再难测】

从前人们总说：“天有不测风云”，但是现在看来不是那么回事儿了，象博士能给我们具体讲讲风云卫星的神通吗？

叁



气象卫星围绕地球飞一圈所收集来的资料，比地面上万个气象站一昼夜收集的资料还多100倍；

气象卫星拍摄的一幅卫星图片，它所覆盖的面积比起我国国土还大出10倍多。



FY-4A卫星多通道扫描成像辐射计2017年2月20日13:50（北京时）第一幅多通道彩色合成图像。来源：国家卫星气象中心

有了卫星云图之后，任何一个台风再也没有逃过气象卫星的眼睛。



气象卫星所拍摄的卫星云图，让气象预报早在台风刚刚形成时，就可以把它看得清清楚楚，告诉人们，要提前做好准备，以免遭台风之害。

高层大气是太阳辐射、太阳微粒、宇宙线进入地球的大门，这些都是影响天气变化的重要因素。只有气象卫星能够更近、更直接地观测到它们的情况。

【当天空布满低云时，高云的变化是不是很难观测？】

肆



气象卫星可以给大气做CT，从上往下探测高层大气情况，并且能探测到很大范围的大气情况，还能把图像传到地面。



观测地域广阔、观测时间长、观测数据汇集迅速，这三大特点，别的观测方式无法比拟。

由于气象卫星能帮助人类更准确无误地掌握天气情况，减少天气变化所引起的自然灾害，因此各国很注重气象卫星的发射。

自从1960年4月1日美国首次发射第一颗气象卫星起，如今已有近180颗气象卫星在广阔的太空遨游过。

【卫星如何把观测数据转化为气象资料？】



气象卫星所载各种气象遥感器，接收和测量地球及其大气层的可见光、红外和微波辐射，并将其转换成电信号传送给地面站。

地面站将卫星传来的电信号复原，绘制成各种云层、地表和海面图片，再经进一步处理和计算，得出各种气象资料。

【气象卫星还能观测什么？】

除了监测天空中的云，气象卫星的用途还很多。

比如：监测海冰、大气、火灾等等。



高空极光、流星等，气象卫星都能观测得一清二楚。

地面观测不能解决全球大气碳含量的空间分布问题，更不能监测到海洋上空大气中二氧化碳的含量。随着碳卫星的发射，全球大气中二氧化碳浓度也尽在我们的掌握之中。



【未来还将发射什么样的气象卫星？】

未来10年内，中国还将陆续发射与气象事业相关的13颗卫星。

在规划中，全新研制的有大气环境监测星、陆地生态系统碳监测卫星和静止轨道微波探测星，确保后续业务运行的有3颗风云三号卫星、2颗风云四号卫星、1颗晨昏轨道气候卫星、2颗降水测量雷达卫星、1颗高精度温室气体探测卫星和1颗高光谱卫星。

【为什么要发射自己的气象卫星】

当初中国一穷二白，在我们发射气象卫星遭遇挫折的时候，很多人说，既然可以免费用日本的卫星数据，就不要发射自己的气象卫星了。



世界各国都非常重视气象卫星的发射。

但从长远角度看，作为一个大国，不能依赖国外，必须克服困难，坚定地走自主发展的道路，这样才形成如今在气象卫星领域美国、欧洲和中国三足鼎力的局面。

尤其是在二氧化碳监测问题上，更为现实和迫切的需求是，中国必须拥有自主数据才能在全球气候谈判中掌握主动权。

“十二五”期间，我国24小时晴雨预报准确率较“十一五”提高了2个百分点，温度预报准确率提高了13个百分点，24小时台风路径预报误差缩小了66公里，全国平均每年因气象灾害造成的死亡任务也较“十一五”下降一半以上，气象卫星功不可没，其投入产出效益比高达1：40。

广告时间

最后做个小广告：

2017 年 “气象科技活动周”欢迎关注！

围绕先进气象科技和社会关注热点，中国气象局、科技部、中国科协、中国气象学会等单位将于 5 月 14 至 19 日联合举办“气象科技活动周” 。

活动主会场设在广东省广州市，全国联动开展系列活动，涵盖科研成果展、学术沙龙、科研院所工作交流、科普体验等。

作者 | 叶海洋

图片来源 | 中国气象网、网络

责任编辑 | 唐淼

中国气象局

微信：zhongguoqixiangju

一起来看气象的那些知识

长按二维码关注