這是一個和普羅大眾日常生活并不遙遠(yuǎn)的科技事件,隨著新一代靜止氣象衛(wèi)星風(fēng)云四號的成功飛天,我國迎來了新的氣象觀測時代,以及有望更為準(zhǔn)確的天氣預(yù)報時代。
12月11日凌晨0時11分 ,風(fēng)云四號搭乘長征三號乙運載火箭,在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。根據(jù)這顆衛(wèi)星的主用戶單位、中國氣象局的說法,風(fēng)云四號代表著當(dāng)今氣象衛(wèi)星的最先進(jìn)水平,其成功發(fā)射標(biāo)志著我國靜止軌道氣象衛(wèi)星實現(xiàn)了升級換代和技術(shù)跨越,將大幅度提高我國天氣預(yù)報、氣候預(yù)測能力。
所謂氣象衛(wèi)星,相當(dāng)于一個高懸在太空的自動化高級氣象站,由其提供的氣象云圖,是現(xiàn)代天氣預(yù)報系統(tǒng)的基石。中國工程院院士許健民說,風(fēng)云四號的觀測質(zhì)量會比上一代靜止氣象衛(wèi)星即風(fēng)云二號有“臺階性”的提高。那么這究竟是一個怎樣的提升,對民眾關(guān)心的天氣預(yù)報又有著什么樣的影響?中國青年報·中青在線記者采訪了有關(guān)專家。
觀測能力是現(xiàn)有系統(tǒng)的上千倍
根據(jù)航天科技集團(tuán)八院風(fēng)云四號衛(wèi)星工程總師李卿的說法,風(fēng)云四號是我國首顆靜止軌道上三軸穩(wěn)定的定量遙感衛(wèi)星,搭載了多通道掃描成像輻射計、干涉式大氣垂直探測儀、閃電成像儀和空間天氣監(jiān)測儀等4種探測器,實現(xiàn)了多個重大技術(shù)突破。
將四大類載荷安裝在同一個衛(wèi)星平臺上,就是其中的一個突破。中國氣象局副局長、風(fēng)云四號衛(wèi)星工程總指揮于新文說,這是一個世界性難題的突破,解決了多個儀器同時工作所產(chǎn)生的相互干擾問題。
他說,相較于其他國際先進(jìn)水平靜止氣象衛(wèi)星將成像儀器和探測儀器分置于兩顆衛(wèi)星的普遍做法,風(fēng)云四號的這種設(shè)計大大節(jié)省了研制成本,更重要的是,在世界上首次實現(xiàn)對大氣的多手段綜合觀測。
具體來看,與目前業(yè)務(wù)運行的風(fēng)云二號衛(wèi)星相比,風(fēng)云四號配備的掃描成像輻射計通道數(shù)量增加了2.8倍,達(dá)到14個。其觀測時間分辨率提高1倍,可每15分鐘對東半球掃描一次,最快可以每1分鐘生成一次區(qū)域觀測圖像。最高空間分辨率較之前提高了6倍,達(dá)到500米。
李卿說,這些新能力,將讓風(fēng)云四號以全新的方式來揭示臺風(fēng)、暴雨、洪澇、森林火災(zāi)、沙塵暴和空間天氣的變化規(guī)律。
風(fēng)云四號還搭載了世界首個靜止軌道干涉式大氣垂直探測儀,其在垂直光譜探測通道達(dá)到1700個,可方向上對大氣結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高精度定量探測,相當(dāng)于對大氣進(jìn)行CT掃描。
這也是國際上靜止軌道氣象衛(wèi)星的首次裝載,將首次實現(xiàn)靜止軌道大氣高精度溫度、濕度廓線探測,獲取的高光譜大氣數(shù)據(jù),可進(jìn)一步提高天氣預(yù)報的準(zhǔn)確性。
根據(jù)中國氣象局的說法,風(fēng)云四號的觀測能力是現(xiàn)有觀測系統(tǒng)的上千倍,將極大提高天氣預(yù)報準(zhǔn)確率和精細(xì)化水平。
接下來是閃電成像儀。風(fēng)云四號的成功發(fā)射,是我國自主研制閃電成像儀的首次在軌應(yīng)用,填補(bǔ)國內(nèi)空白。1秒鐘可以拍攝500張閃電圖,探測區(qū)域范圍內(nèi)的閃電頻次和強(qiáng)度,這可以用來實現(xiàn)對強(qiáng)對流天氣的監(jiān)測與跟蹤,提供閃電災(zāi)害預(yù)警,也是國內(nèi)首次應(yīng)用。