多年砥砺奋发图强 织就对地观测天网

将为“一带一路”地区提供气象服务;已运行20年的风云二号“收官”,未来将被风云四号替代

近一年来,中国气象局等部门采取积极措施提升风云气象卫星应用能力,建立国际用户应急保障机制,为各方提供优质气象服务。在6月3日到14日在瑞士日内瓦举行的第十八次世界气象大会上,世界气象组织表示,中国在气象服务和气象卫星技术方面,已达世界领先水平,为全球气象工作作出了贡献。

终于送走了史上最热的夏天,但闷热高湿的天气在很多地方依然不肯谢幕。这警示人们,全球气候变暖及其造成的危害不是不确定的未来,而是摆在眼前的现实。在一些地区遭受闷热高湿困扰的时候,中国东部沿海遭遇超强台风利奇马的袭击。风云气象卫星时刻密切关注其动向,为防灾减灾提供了强大的天基信息支持。同时,中央气象台向国际社会全面开放气象卫星云图和相关数据,为西太平洋区域的其他国家和地区跟踪防范利奇马提供了便利条件。

昨日21时07分,风云二号H星在西昌卫星发射中心由长征三号甲运载火箭发射升空。

据中国气象局统计,截至2019年5月,使用风云卫星数据的国家数量已增加至98个,19个国家通过中国气象局卫星广播系统实时接收风云卫星数据,29个国家已经建成风云卫星数据直收站,23个国家注册成为《风云卫星国际用户防灾减灾应急保障机制》用户,风云气象卫星应用平台也已经部署在多个国家,为当地提供优质气象服务。

中国经过多年努力,织就一张对地观测的卫星天网,不仅大幅提高了自身防灾减灾能力,而且通过相关机制,积极参与国际合作。中国卫星为国际防灾减灾、构建人类命运共同体做出了卓越贡献。7月中旬,应空间与重大灾害国际宪章组织紧急事务官的数据请求,中国调动高分一号、二号、三号等遥感卫星对印度洪涝灾害区域进行多次成像工作,同时安排专人查询历史存档数据,及时将相关数据提供给印度空间研究组织,为印度洪灾监测提供空间技术支持,受到国际社会的高度评价。

风云二号H星是风云二号系列最后一颗卫星,也是我国成功发射的第17颗风云系列气象卫星,将专注为中国西部地区、“一带一路”沿线国家和地区的天气预报、防灾减灾提供支撑。

2018年9月14日,针对越南应对台风“山竹”的需求,中国气象局首次启动风云气象卫星国际用户防灾减灾应急保障机制,开展风云二号F星加密观测,为用户提供478次加密观测数据;2018年10月30日,针对菲律宾应对台风“玉兔”的需求,风云二号F星和风云二号H星同时进行加密观测,为用户提供736次加密观测数据;2019年3月14日,强热带气旋“伊代”袭击非洲东部多国,风云卫星在灾前预警和灾后分析服务中均发挥了支撑作用。

观灾情 高分卫星明察秋毫

风云二号系列卫星是我国天气预报的主力,由中国航天科技集团有限公司八院抓总研制。这一年满“20岁”的成熟卫星,为我国天气预报的进步立下了汗马功劳。

为更好服务“一带一路”沿线国家,中国气象局每年面向一个重点区域,与相关国家合作开展卫星遥感产品研发。中国气象局有关负责人介绍说,近日,中吉双方代表签署《中国气象局与吉尔吉斯共和国紧急情况部关于风云气象卫星服务的合作协议》。今年,中国气象局将重点针对吉尔吉斯斯坦等中亚地区国家,研发定制化气象卫星服务产品。

在抗击印度洪灾中大显身手的高分卫星是中国对地观测的核心太空力量,也是投入国际救援的主要卫星系列,这是中国航天科技工作者积近10年之功,着力打造的星座系统。

以台风监测为例,自1998年风云二号卫星投入运行至今,风云二号对西太平洋及南海生成的471个台风、登陆我国的141个台风监测“无一漏网”。

1988年9月7日,我国第一颗自主研制的极轨气象卫星风云一号A星在太原卫星发射中心成功发射,我国告别完全依赖外国气象卫星数据的历史。如今,我国已成功发射17颗风云系列气象卫星,现有8颗卫星在轨运行,是世界上3个同时拥有极轨和静止气象卫星的国家之一。

高分专项工程即高分辨率对地观测系统重大专项工程,是中国《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)
》的16个重大科技专项之一。2010年,该专项被批准启动实施。2013年4月,高分一号首发星成功发射并精准入轨,该星突破了多光谱与宽覆盖相结合的光学遥感等多项关键技术,在分辨率和幅宽的综合指标上达到了当时国内外民用光学遥感卫星的领先水平。它的发射也拉开了中国高分卫星星座建设的序幕。2018年7月底,高分十一号卫星发射入轨。2019年3月,高分五号和六号卫星正式投入使用。中国基本建成了由高空间分辨率光学卫星、合成孔径雷达卫星、高光谱分辨率成像卫星等功能各异的业务卫星组成的星座系统。根据规划,2019年底,中国将再发射一颗高分卫星,全部完成天基系统的建设任务,然后把高分专项的工作重点转向应用体系建设方面。

风云二号实现“四星同辉”

作为中国着力打造的一项重要空间基础设施,高分卫星不仅服务中国自身,而且向世界各国开放数据,助力国际防灾减灾事业。2015年1月,斯里兰卡遭遇洪灾,有关方面启动应急机制,编制高分一号卫星观测计划,及时对斯里兰卡受灾地区进行成像,为救灾工作提供支撑。2016年4月,厄瓜多尔连续发生强烈地震。中方应厄方请求,紧急调动高分二号卫星对受灾地区进行观测,并向其提供了大批影像图。

风云二号是我国第一代静止轨道气象卫星,共规划有01批、02批、03批三个批次9颗卫星。03批卫星于2006年立项研制,H星为03批第三颗业务应用卫星,入轨后将命名为H星。

追台风 风云卫星见微知著

从1997年风云二号A星升空起,我国已发射8颗风云二号卫星,它们定位在距地面约3.6万公里的地球静止轨道上,拍摄地球静止轨道气象卫星云图,用来观测气象、预报天气。

极端天气造成的气象灾害是世界各国面临的普遍威胁,中国地形地貌复杂多样,饱受各类气象灾害之苦。为了提高气象预报能力,中国多年来一直致力于建设先进的气象卫星星座系统。早在上世纪70年代末,中国就启动了极轨气象卫星项目,被命名为风云。

据风云二号卫星总指挥李海生介绍,风云二号H星主要功能与03批前两颗卫星一致,但却是风云二号所有卫星中可靠性最高、性能最稳定的卫星。因为团队人员研制每一颗新星时,都会充分总结前一颗卫星的经验,因此卫星一颗比一颗先进、性能一颗比一颗优化。

1988年9月,风云一号A星发射升空,中国正式开始了风云建设。虽然历经曲折,中国科学家克服重重困难,成功实现了风云一号C星、D星,风云二号诸星发射入轨和运行服役。2008年5月,风云升级到三号,之后实现了4颗星组网运行,显著提高效率,天气预报更新时间大幅缩短。

风云二号总设计师曹亮表示,相比于前一颗G星,风云二号H星共有15项技术状态进行了改进提升。

2016年12月,中国风云四号A星发射,性能指标成倍提升,其中,观测效率比前辈提升了20倍,观测数据量增加160倍。不仅如此,该星首次实现成像观测和红外高光谱大气垂直探测兼备,使中国气象卫星技术大步跨到世界最前沿。

至此次发射前,风云二号有3颗卫星在轨运行,形成了“多星在轨、互为备份、统筹运行、适时加密”的业务运行模式,在台风、暴雨等灾害性天气及沙尘暴、森林草原火灾的监测中发挥着重要作用,是我国天气预报主力卫星。据国家卫星气象中心测算,风云卫星的投入产出比达到1:40。

根据计划,到2025年前,中国将发射3颗高轨、6颗低轨风云卫星。之后,风云五号及测云专用星等将列入发展日程。中国风云系统将逐步完备。

对近海台风监测无一漏网

风云卫星属于中国,但服务世界,造福于各国防灾减灾事业。今年4月,风云卫星监测到热带气旋肯尼斯在西南印度洋生成并预计到其登陆具体时间和位置,中国国家卫星气象中心向莫桑比克气象局通报了卫星监测情况,提供了风云卫星监测产品,并建议莫方使用风云卫星天气应用平台,协助莫方做好各项监测预警服务工作,为该国防灾减灾提供了气象技术支持。近年来,中国在全球台风监测预报中发挥了重要作用,除了肯尼斯之外,还有横扫菲律宾吕宋岛的超强台风山竹、
登陆日本宫古岛的超强台风玛丽亚等。

据国家气象局国家气象中心副主任、风云二号卫星地面应用系统总指挥魏彩英介绍,风云二号卫星已成为我国应用最好的系列遥感卫星之一,广泛用于生态文明建设、防灾减灾、应对气候变化等领域,特别在台风、暴雨、大雾、沙尘暴等灾害监测预警中发挥了重要作用。

去年4月,风云气象卫星国际用户防灾减灾应急保障机制发布。这意味着,一旦遭受台风、暴雨、强对流、沙尘暴等灾害,FY_ESM用户国家可第一时间获得风云卫星高频次云图及相关定量产品。今年3月到4月,伊朗罕见暴雨引发严重洪水,中国气象局就针对天气系统及洪水情况,第一时间为其提供风云气象卫星遥感监测分析产品。目前,共有近100个国家和地区使用风云卫星数据,约20个国家通过中国气象局卫星广播系统实时接收风云卫星数据,约30个国家建成风云卫星数据接收站,20多个国家注册成为风云气象卫星国际用户防灾减灾应急保障机制用户。同时,中国还接受请求,将风云二号H星定点位置西移,以更好服务参与一带一路建设的国家。

以台风监测为例,自风云二号投入运行至今,20年间,西太平洋及南海共生成了471个台风,其中141个登陆我国,风云二号监测到了所有471个台风。

施救援 北斗卫星独具优势

20岁“高龄”的风云二号系列在坚持服役的同时,将替代风云二号的新一代静止轨道气象卫星风云四号已开始工作。

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