從接收國外衛星雲圖,到中國衛星服務世界

2021-01-10 中國氣象局

中國氣象報記者盧健

  1988年,在航天和氣象工作者付出近20年的努力後,中國第一顆氣象衛星——風雲一號A星成功發射,除美國、日本、歐洲的衛星雲圖之外,第一次有「中國攝影」衛星雲圖回傳地球。到今天,已有93個國家和地區,國內近100個行業、2600多家用戶選擇使用來自中國氣象衛星的圖像和數據。

  幾十年來,航天、氣象工作者不畏懼一個個難題,不漏掉每一個細節,不懈努力和精益求精,打造出一塊「中國攝影」衛星雲圖的金字招牌。

  1969年夏天,在中國科學院大氣物理研究所,通過一臺「自行研製的簡陋設備」,中國科學家第一次接收到美國艾薩(ESSA)氣象衛星傳輸的雲圖。以現在的技術來看,這些雲圖質量並不高,但它們提供的全新視角,成功帶動了大氣科學領域持續多年的研究熱潮。

  中國工程院院士、天氣動力和數值預報專家李澤椿憶及那個時期時說:「通過衛星對雲和地面拍攝的照片,堪察加半島地形地貌和颱風系統清晰可見。我們就在想,能否利用衛星雲圖來監測颱風?」

  短短幾年時間裡,《衛星雲圖的接收與分析》專刊出版,衛星雲圖在天氣分析和預報中應用的各種研究陸續發表,熱帶海洋和高原氣象資料缺少地區天氣系統演變的新事實被發現了,人們對利用雲圖預報颱風發生發展的方法進行總結,1975年我國衛星氣象領域最早的專著《衛星雲圖使用手冊》出版。

  此時,國際上氣象衛星技術的快速更新迭代則如火如荼地進行著,1975年至1977年,美國、日本相繼發射靜止氣象衛星,不間斷獲取雲圖成為可能,包括中國在內的東半球的預報員開啟了「看雲圖預報」的歷史。

  與此同時,經歷了近20年白手起家、從無到有的艱難歷程,在航天和氣象工作者的共同努力下,1988年,中國第一顆極軌氣象衛星成功發射。1997年,中國第一顆靜止氣象衛星成功發射。這意味著中國同樣開始具備提供自主衛星雲圖服務的能力。

  得益於改革開放所創造的開放與合作的環境,中國風雲衛星起點比20年前的美國要高得多。不過在當時國內整體工業基礎水平有限的情況下,中國衛星雲圖要想讓國內外用戶願意用、用得好,從某種程度上說,並不比成功發射一顆衛星容易。

  風雲二號前兩顆衛星上天后,衛星雲圖暴露出了地球圓盤圖不夠圓、動畫晃動等問題。時任國家衛星氣象中心風雲二號地面系統副總設計師的張青山通過各種計算,提出了一個補償方案,最終使得衛星所觀測到的圖像很接近實際地球影像。中國工程院院士、風雲二號地面系統總設計師許健民帶領科研團隊花了三年時間最終拿下了高精度圖像定位技術。

  從航天領域到氣象領域,經歷了無數次這樣的「打磨」過程後,2005年1月1日,中國第一代靜止氣象衛星的第一顆業務衛星風雲二號C星雲圖正式亮相中央電視臺《天氣預報》節目,並開始正式向國內外用戶發送衛星數據圖像,我國擺脫了氣象衛星數據依賴國外的歷史。

  此後,國內各省(自治區、直轄市)氣象臺站開始接收並使用風雲衛星雲圖。2006年到2007年,我國成功開發FENGYUNCast接收系統,分別向亞太地區17個國家贈送了該接收設備,風雲衛星數據得到了更廣泛的應用。

  對高質量衛星雲圖追求的腳步在不斷前進。2008年,在原單星雲圖的基礎上,風雲二號通過多星組網加密觀測,開始提供雙星雲圖,將雲圖的更新時間縮短了一半。2008年,中國第二代極軌氣象衛星風雲三號A星成功發射,可每日無縫隙獲取全球250米解析度真彩色雲圖。2016年,中國新一代靜止氣象衛星風雲四號A星成功發射,衛星雲圖最高解析度達500米,可最快1分鐘生成一次區域觀測圖像。

  「風雲三號A星成功發射後,很多發達國家氣象部門都主動與我們聯繫,希望共享資料。」國家衛星氣象中心主任楊軍自豪地說。而就在前不久的第五屆風雲衛星國際發展諮詢會上,擁有全新儀器的風雲四號衛星,被美國威斯康星大學教授、亞洲大洋洲氣象衛星用戶大會候任主席Allen Huang點名,希望分享資料用以分析。

  今年中國氣象局還建立了風雲衛星國際用戶防災減災應急保障機制。一旦遭受颱風、暴雨、強對流、森林草原火災、沙塵暴等災害,「一帶一路」沿線國家只要申請啟動該機制,將第一時間獲得「風雲」衛星高頻次雲圖及相關定量產品。

  今天,除了提供衛星雲圖以外,中國氣象衛星還可定量反演雲、氣溶膠、海洋水色,獲取三維大氣結構、「抓」閃電等,實現了更多更強大的功能。

  (來源:《中國氣象報》2018年12月25日一版「改革開放40年·印記」  責任編輯:王若嘉)

相關焦點

  • 對雲圖、衛星,他們
    對於曹治強所在的遙感應用服務中心天氣室團隊來說,他們諸多本領中,「讀圖」始終佔有重要地位。他們的前輩,中國工程院院士、衛星氣象專家許健民曾多次強調過「讀圖」的重要性,他自己每天「存雲圖、看雲圖」的習慣就保留至今。技藝代代傳承,他們這些年輕人自然也能力不俗。
  • > 衛星雲圖滾動播放
    衛星雲圖是由氣象衛星由宇宙從上而下觀測到的地球上的雲層覆蓋和地球表面特徵圖像。在現代科技發達的今天,我們通過衛星雲圖可以識別不同的天氣系統,可以通過衛星雲圖發送的天氣數據分析出它們的位置,預計它們的發展趨勢,從而為地面天氣預報分析提供依據。在海洋、沙漠、高原等一些人類難以探索或者未探索的未知地區,可以通過衛星雲圖提供資料,以彌補常規設備的不足之處。
  • 中央氣象臺衛星雲圖
    當前位置: 天氣網 > 天氣預報 > 中央氣象臺衛星雲圖 中央氣象臺衛星雲圖 播放 上一幀 下一幀 按時間段查看
  • 中國衛星能監測全球氣象(圖)
    由於被賦予了奧運氣象服務主力衛星的重任,「風雲三號」正引起人們越來越濃厚的興趣。中國氣象局國家衛星氣象中心主任楊軍告訴《世界新聞報》記者,「風雲三號」的能力並不只是生成一張衛星雲圖那麼簡單,「它最大的特點是能夠把全球的氣候變化都監測到」。
  • 我們能在衛星雲圖上看到什麼?
    我們能在衛星雲圖上看到什麼?衛星雲圖由氣象衛星自上而下觀測到的地球上的雲層覆蓋和地表面特徵的圖像。從3月30日上午8時-11時的風雲4號衛星雲圖上,可以清晰地看到火場上空西北、東南走向的明顯煙霧。通過對衛星雲圖進行圖像處理、定位等工作後,氣象部門就能夠識別出森林火災熱源點,並製作出決策服務產品供相關部門使用。No.8 太空視角俯瞰沙塵2019年3月19日下午13點開始,新疆南疆地區出現了明顯的沙塵,並且逐漸向西推進。
  • 颱風山竹最新的衛星雲圖,看起來就很強啊
    颱風山竹 的衛星雲圖,看起來就很強啊時間:2018-09-15 11:25   來源:今日頭條   責任編輯:毛青青 川北在線核心提示:原標題:颱風山竹 的衛星雲圖,看起來就很強啊 今天(15日)7時,國家海洋預報臺發布中國近海海浪實況分析速報。
  • 中國為什麼要發這麼多衛星?答案沒有出乎意料
    ▲ 2018年衛星發射次數截至同年底我國已成功發射500餘顆衛星進入太空如今依然在地球軌道上運行的有289顆(不包括國際合作衛星)數量穩居世界第二請橫屏觀看▲ 2018年各國在軌衛星數量根據國家和民營航天企業公開的星座計劃未來10年中國還將發射超過
  • 19號颱風天兔衛星雲圖實時更新滾動播放(組圖)
    19號颱風天兔衛星雲圖實時更新滾動播放(組圖)  今年第19號颱風天兔(USAGI,名字來源:日本,名字意義:天兔星座)已於9月17日02時在菲律賓以東的西北太平洋洋面上生成。預計,「天兔」將以每小時15~20公裡的速度逐漸向臺灣南部海面靠近,21日白天穿過巴士海峽進入南海東北部海面。
  • 衛星十八般武藝,能監測洪水預警颱風,小編教你看懂天氣預報雲圖
    2016年我國發射了風雲四號氣象衛星等,從此開始,我們有了自己的真彩色雲圖。衛星雲圖不只是看雲。在農業植被監測、空氣品質探測,還有火點、天氣探測有許多應用。你應該不會想到,有時它們還能拍到月亮,月球對衛星觀測儀器的校準有很大作用,通過對月球的觀測能校準對地球觀測的偏差。
  • Trimble 360全星座接收技術實現先進的衛星跟蹤
    Trimble 360全星座接收技術是目前最先進的衛星跟蹤技術,它集成在Trimble R10 GNSS接收機和NetR9 GNSS參考站接收機中,支持所有現有的GNSS星座和計劃中的增強系統的信號(包括GPS、GLONASS、北鬥、Galileo等)。
  • 鑄造大國重器 照亮強國之路——寫在風雲衛星氣象事業50周年之際
    今天,作為知冷知熱的百姓星、自力更生的創新星、聯合協同的合作星和服務全球的中國星,大國重器風雲衛星已步入世界先進行列。中國氣象局正以構建人類命運共同體的責任擔當,為全球防災減災和可持續發展貢獻中國智慧和力量。
  • 中國北鬥 服務全球——寫在我國完成北鬥全球衛星導航系統星座部署...
    至此,中國人正式擁有完全屬於自己的衛星導航系統,我國成為世界上第三個建成衛星導航系統的國家。  特別是用導航衛星「發簡訊」的短報文服務,則是國外其他任何一個衛星導航系統都不具備的中國北鬥特色。  「北鬥一號系統的建成並投入使用,首先解決了我們國家有沒有的問題。」
  • 風雲四號衛星發射成功 天氣預報準確度將大幅提高
    並在此基礎上,在國內率先實現了振源隔振裝置和有效載荷隔振裝置的工程化,使衛星平臺對敏感載荷的振動幹擾,降低到0.1mg(用手輕輕擊桌面的振動量級約為300mg)。這相當於把地面的隔振平臺,直接「搬到」了太空。此外,衛星裝載的我國自主研製的閃電成像儀一秒鐘可拍攝500張閃電圖,對強對流天氣進行監測與跟蹤,提供閃電災害預警。衛星雲圖對天氣預報到底有何用?
  • 【震撼】中國北鬥全球衛星導航發展史!自此後-天上星星參北鬥!
    自1994年北鬥一號立項以來,歷經二十六載,從無到有,從有源到無源,從區域到全球,交出一份沉甸甸的「成績單」。 2020年7月31日,中國向全世界鄭重宣告,中國自主建設、獨立運行的全球衛星導航系統已全面建成,中國北鬥自此開啟高質量服務全球、造福人類的嶄新篇章。它將以更加開放包容的姿態擁抱世界,同世界一起書寫時空服務新篇章。
  • 探秘中國北鬥導航衛星:最高機密到民用歷時20年
    憑著中國人探索精神與務實態度,北鬥計劃歷經周折,厚積薄發,終於,在2000年,第一顆北鬥試驗衛星得以發射進入太空軌道。  時至今日,北鬥系統已經成功發射了7顆衛星,夢想也在逐漸豐滿壯大。根據當前的計劃,北鬥系統預計到2012年共發射12顆工作衛星,完成服務範圍覆蓋亞太地區的目標;到了2020年,北鬥將發射5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星,成為一個向全球提供服務的衛星導航系統。
  • 揭秘《天氣預報》:衛星雲圖是塊布 1分鐘說350字
    衛星雲圖變化靠主持人遙控   走進《天氣預報》的演播室,很多人都會注意到一塊綠色的幕布。這塊幕布看上去沒什麼特別,卻是《天氣預報》錄製中的重要道具——主持人就是站在這張幕布前向觀眾介紹天氣情況。很多觀眾會有疑問:主持人怎麼看地圖和衛星雲圖呢?這就需要幕布兩邊的監視器來幫忙。
  • 剛剛,北鬥衛星拿下收官之戰,中國組建起覆蓋全球衛星導航星座
    1957年,蘇聯人發射升空了第一顆人造衛星之後,美國兩位年輕的研究者比爾·蓋伊和喬治·威芬巴赫,在對蘇聯這顆衛星的追蹤中發現,衛星在飛近地面接收機時收到的無線電頻率逐漸增高,飛遠時則逐漸降低。那這意味著,如果在地面上架設多部接收機,就可以根據接收到的信號的不同頻差推算出這個衛星的具體位置。
  • 國新辦就北鬥衛星導航系統提供區域服務一周年情況舉行發布會
    去年的今天在這裡召開新聞發布會,宣布北鬥衛星導航系統正式提供區域服務。今天很高興的再次邀請到北鬥衛星導航系統新聞發言人、中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其先生,請他向大家介紹北鬥系統正式提供區域服務一周年的相關情況,並回答大家提問。
  • 剛剛,北鬥衛星拿下收官之戰,中國組建起覆蓋全球衛星導航星座​
    1957年,蘇聯人發射升空了第一顆人造衛星之後,美國兩位年輕的研究者比爾·蓋伊和喬治·威芬巴赫,在對蘇聯這顆衛星的追蹤中發現,衛星在飛近地面接收機時收到的無線電頻率逐漸增高,飛遠時則逐漸降低。那這意味著,如果在地面上架設多部接收機,就可以根據接收到的信號的不同頻差推算出這個衛星的具體位置。
  • 專家揭秘海南衛星星座 十顆遙感衛星組成「自拍神器」
    答案是:依靠遙感衛星實時觀測得出的數據進行追蹤。  三亞中科遙感所的遙感衛星地面接收站,目前接收著國內外20餘顆衛星的觀測數據,「我們接收的大部分數據是衛星觀測其他區域的數據。其中觀測海南區域的數據,無法達到實時、全覆蓋觀測,那麼有關部門就無法利用這些數據對汙染海面進行及時清汙工作。」三亞中科遙感所研究人員、海南衛星星座項目研發負責人李曉明說。