專訪國家衛星氣象中心主任:風雲三號每天6巡江河湖泊

近期，中國氣象局組織國家衛星氣象中心和江西省氣象局利用2010年以來衛星遙感監測結果，並結合近60年氣象觀測數據，對江西省鄱陽湖主體及附近水域變化狀況進行了科學監測評估，7月14日6時結果顯示，鄱陽湖主體及附近水域面積達4403平方公裡，為十年來最大。

遠離地球表面，我國有7顆風雲氣象衛星像「天眼」，24小時不間斷監測我國天氣情況，目前我國最先進的氣象衛星風雲四號A星每十五分鐘對包括我國區域的天氣監測一次、必要時可以每五分鐘局地監測（如對颱風監測等），風雲三號極軌衛星組合每天6次巡查我國各大江河流域和湖泊。

衛星監測如何助力天氣預報預警和防汛抗洪救災？7月15日，新京報記者專訪國家衛星氣象中心主任楊軍，揭示衛星監測的奧秘。

楊軍介紹，最新一顆運行在晨昏軌道的風雲三號衛星和風雲四號的首發業務星即將進入發射計劃日程。未來，我國將不斷提高氣象衛星監測的精度和機動性，實現衛星之間聯動，為公眾迅速獲取信息和服務提供便利。

國家衛星氣象中心主任楊軍。受訪者供圖

談防汛

建議保持鄱陽湖周邊圩堤巡查力度

新京報：衛星監測鄱陽湖等水域面積對我國防汛有何意義？

楊軍：我國有7顆風雲氣象衛星24小時不間斷地監測我國的天氣狀況。近期，鄱陽湖連續遭受強降水襲擊，造成了鄱陽湖多處決堤，這是大家非常關心的。我們利用風雲衛星和高分、哨兵等多源衛星綜合監測，2010年以來衛星遙感監測結果，並結合近60年氣象觀測數據，對鄱陽湖主體及附近水域變化狀況進行了科學分析評估，最新結果顯示，鄱陽湖主體及附近水域面積達4403平方公裡，為十年來最大。

以洪澇為例，衛星監測首先是看湖體面積，它比往年擴大了還是縮小了，即消長的情況。衛星是一個持續不斷觀測的過程，我國風雲衛星發展50年，我們用多年的衛星監測資料對比分析，從而提供一種定量的科學數據，從而給決策部門搶險救災提供科學可靠的依據。

氣象衛星監測從直觀來說，首先是支持天氣預報，提高預報準確率，能把汛期降水過程預報精準了。 重要的是，它還要對降水之後可能引發的各種氣象災害進行監測評估，利用長時間序列衛星遙感監測資料進行綜合評判，給政府部門提供決策依據。這就是預報精準、服務精細的要求。

新京報：根據鄱陽湖的衛星監測數據，對下一步防汛有何建議？

楊軍：根據衛星連續監測，近日鄱陽湖地區的強降水逐漸弱化，水位正逐漸下降。但是未來長江上遊仍有強降水過程，長江九江段水位將持續超警，對鄱陽湖水位具有頂託作用，延緩退水速度，相關圩堤仍面臨較大壓力。我們建議，保持鄱陽湖周邊圩堤巡查力度，加強圩堤除險和群眾轉移安置工作，確保人民群眾的生命財產安全。

談監測

風雲衛星已形成全方位立體觀測體系

新京報：降雨還在繼續，未來雨帶北抬後，北方防汛壓力加大。除了鄱陽湖，我國還對哪些水體或要素進行重點關注？

楊軍：其實，我們不光對鄱陽湖開展監測，對全國曆次天氣過程都保持密切關注。目前風雲衛星跟國際上氣象衛星水平已經相當，針對暴雨、颱風、森林火災等，都具備監測能力。

氣象衛星持續不斷對天氣形勢進行監測，目前最先進的氣象衛星風雲四號衛星A星每15分鐘對包括我國的天氣監測一次，必要時可以每5分鐘局地區域監測（如對颱風監測等），風雲三號極軌衛星組合每天6次巡查我國各大江河流域和湖泊。同時，對太湖和洞庭湖進行密切監測，還有密雲水庫、官廳水庫、丹江口水庫等。如果發生洪澇災害，我們會及時把相關監測結果提供給政府並向社會公眾發布。

所以某種意義上講，氣象衛星確實是天上的一個「保護神」，有災有難的時候，氣象衛星會提供監測數據，也給預報人員提供科學依據。

新京報：通俗來理解，衛星是如何開展監測的？

楊軍：衛星在天上飛，就像天眼一樣，像個大照相機，對著地球拍照。從氣象上講，我們首先關注大氣，因為整個降水過程是由於雲系的移動帶來了很多水汽，水汽遇到合適的氣象條件，尤其在汛期，強降水就會持續影響我國。

衛星首先是觀察大氣，比如說前期南方的七次降水，我們每天用衛星持續不斷地監測天氣演變過程。通過監測，把大氣中一些定量的物理參數，比如雲的狀況、溫度、溼度、壓強等，交給計算機和數值預報模式，讓它來預報未來的天氣形勢，也把這些參數交給我們的氣象預報員，讓他們從衛星雲圖上分析天氣的走勢。

其次，強降水之後會引發很多次生災害，比如洪澇、滑坡、泥石流等，這時候就需要衛星從大氣層進入到地面。目前我國對氣象災害的監測大量使用衛星遙感手段，經過多年發展，我國風雲衛星已在天上形成了一個全方位的立體觀測體系。

我們既有距離地面比較近的低軌道衛星（極軌衛星），也有在3.6萬公裡地球同步軌道上空的靜止軌道衛星，組合起來形成了氣象衛星的一個立體監測網。

另外，觀測洪澇的話注意力就在地面，所以現在出現了新的衛星技術，比如雷達衛星，它可以穿過雲層，一直看到地面。這次鄱陽湖洪澇監測，我們也綜合利用高分三號和歐洲的哨兵等雷達衛星資料，它可以穿過雲層看到整個洪澇情況，給地方政府和國家防汛抗洪部門提供科學依據。

談規劃

風雲三號和四號最新衛星已進入發射計劃

新京報：近期我國風雲氣象衛星還有發射計劃嗎？

楊軍：我們未來還會持續發展風雲衛星，預計今年或明年要發射更先進的後續風雲衛星。在這裡透露一下，目前正準備發射最新一顆運行在晨昏軌道的風雲三號衛星，還有一顆風雲四號的首發業務星也即將進入發射計劃，後續我們將利用風雲衛星更好地為老百姓(603883,股吧)和政府決策提供服務。

新京報：即將發射的風雲衛星會在哪些方面更先進？

楊軍：氣象衛星的先進性一般有幾個要素，就像我們拿個望遠鏡，你能看多遠、看多大的範圍、能否看清楚，氣象衛星也同樣要求如此。另外，對於科學觀測來說，能觀測多少要素，也是先進性的體現。比如，大氣中的雲、氣溶膠、溫、溼、風、壓等參量，以及陸地、海洋等地球系統數據，能否通過衛星觀測反演出來，是衡量衛星先進性的一個方面。

其次，就是技術水平。衛星的觀測精度如何，比如用衛星遙感監測地表溫度，誤差有多大？這屬於精度。另外，大氣立體觀測時能否看到大氣的垂直分布，這些都屬於技術能力和性能的問題。綜合來看，我國風雲氣象衛星已經進入國際先進行列。

新京報：我國衛星立體觀測網，大概是由哪些衛星組成？

楊軍：衛星有很多種，包括通訊衛星、導航衛星、遙感衛星等，遙感衛星根據觀測重點不同，又分為氣象衛星、海洋衛星、陸地衛星等。這樣就可以全方位觀測我們居住的地球。人類永遠不能駕馭自然災害，只能去應對，所以首先要做的是了解災害發生的成因和過程。目前來看，如果想把過程看清楚，衛星是最有效和最需要優先發展的手段之一。

氣象衛星又分為兩類，一類是低軌道衛星，每繞地球一圈完成一次地球條帶觀測，相當於「掃視」，每天可巡遊地球看全球；一類是靜止衛星，與地球相對靜止，相當於凝視地球。氣象衛星會攜帶各種觀測儀器，比如風雲三號，通常會帶十餘種遙感儀器，從而提供全面綜合的觀測。

氣象觀測來說，光有衛星還不夠，還需要氣象雷達和遍布在全國的氣象觀測站網絡，以上所有，構成了整個綜合氣象觀測系統，從地面到天空，從對流層到平流層，從地球到太陽，全方位、全鏈條的觀測。

談未來

將提高衛星監測精度和機動性

新京報：觀測手段很先進的同時，天氣預報的誤差主要因為哪些因素？

楊軍：氣象預報的準確率取決於對大氣動力過程的了解程度，要找出大氣運動的規律、準確描述大氣運動，本身有難度。比如，我突然對你撒了一把灰塵，你能說出來這把灰是向著你撒的，但你能說出裡面每一顆灰塵是如何運動的嗎？這非常難。

其次，在觀測的基礎上需要建立一個數學物理模型來描述這個複雜的過程，再把這個過程解出來，又有難度，計算機需要大量的觀測資料，地球這麼大，不可能把每一個角落、每一個時間點都觀測到，時間和空間上，總有漏的地方。所以，這需要採用一些手段，借用現代技術，比如衛星雷達等把漏洞補上。

多年來天氣預報的準確率不斷在提高，但要報準時間、地點和量級，在全球來說都具有挑戰性，永遠不可能做到100%準確。我們會根據不同情況，尤其對災害性天氣不斷提高準確率，提醒政府和公眾採取措施。

新京報：針對天氣預報的不確定性，我們如何科學地預防氣象災害？

楊軍：預報只是第一道防線，是發令槍。後續的防災救災措施很重要，在制定預案時，就要考慮到預報的不確定性。所以有時候會出現「防空」，即你可能準備好了，但預報中的天氣過程不來了，這是有可能的。

一般而言，政府制定預案會很充分，比如預報要下暴雨了，政府會提醒公眾注意防禦，預報只要大概率是準的即80%-90%準確率，絕大多數情況大家是受益的。

從氣象來講，提高預報的準確率是永恆的追求。我們有一句話叫天氣預報不可能100%準確，但我們會盡100%的努力。

新京報：未來在氣象衛星監測能力上，還有哪些需要突破？

楊軍：我們正在研究未來中國氣象衛星及應用發展規劃，從目前來看，有幾個方面能力需要進一步提高，首先是提高觀測的準確性，即觀測精密，尤其是立體觀測，如何穿過大氣層的阻擋提高觀測精度。同時，我們現在有一些觀察要素實際上比較欠缺，比如說對風的觀測，下一步需要突破。

其次，在氣候變化背景下，自然災害開始頻發，現在對氣候變化的關注也對衛星觀測提出了很高的要求，我們能不能監測造成氣候變化的溫室氣體要素，通過衛星的手段能觀測反演出來，也是現在搞氣象衛星的人非常關注的一個問題。

第三，從衛星本身的性能來看，衛星是嚴格按照地球力學的軌道來運行的，下一步如何突破機動性，即能不能增加一些智慧的功能。比如這兒發生火災的時候，需要衛星趕緊過來監測一下。就像突發事件後報警，需要你趕快出警，現在有時候感覺，你真正需要的時候，它還是不夠用。

最後，是要努力實現不同類別衛星之間的聯動，如何將現有衛星結合起來，讓公眾有便捷的方式來快速獲取信息。總的來說，整個地球觀測衛星發展60年來，成長非常迅猛。如今我們強調科技新基建，未來無論是技術上還是應用上，衛星監測都是很重要的增長極。

我國氣象衛星在軌布局圖。國家衛星氣象中心供圖

風雲二號系列氣象衛星：我國第一代地球靜止軌道氣象衛星，採用自旋姿態控制方式，星上攜帶可見光紅外自旋掃描輻射儀，每小時或者每半小時獲取一套地球全圓盤圖，具備6分鐘間隔區域觀測能力的靜止氣象衛星。目前仍有三顆在軌業務運行，包括FY-2F（2012年1月13日發射，目前定點於東經112度上空）、FY-2G（2014年12月31日發射，目前定點於東經99.5度上空）、FY-2H（2018年6月5日發射，目前定點於東經79度上空，主要用於「一帶一路」服務）。

風雲三號系列氣象衛星：我國第二代極地軌道氣象衛星，採用三軸穩定姿態控制方式。星上攜帶多種有效載荷，具備全球、全天候、多光譜、三維、定量對地觀測能力的極軌氣象衛星。目前有三顆在軌業務運行，包括FY-3B（2010年11月5日發射）、FY-3C（2013年9月23日發射）、FY-3D（2017年11月15日發射）。

風雲四號系列氣象衛星：我國第二代地球靜止軌道氣象衛星，採用三軸穩定姿態控制方式，提高對地觀測的時空解析度，加載多種有效載荷，具備高光譜三維探測、高頻次成像能力的靜止氣象衛星，多項指標達到世界領先水平。目前有一顆在軌業務運行，即FY-4A（2016年12月11日發射）。

新京報記者 鄧琦 視頻製作 姚遠

編輯 陳思 校對 陳荻雁

（責任編輯：李顯傑 ）