當前位置：來源：人民網(wǎng) 時間：2014-02-20
2013年9月24日成功發(fā)射的“風云三號”C星，即將在2014年主汛期投入使用。截至目前，在軌運行的“風云”系列氣象衛(wèi)星共7顆。到2020年，我國還將發(fā)射10顆氣象衛(wèi)星，其中包括“風云二號”和“風云三號”的后續(xù)衛(wèi)星及我國第二代靜止氣象衛(wèi)星“風云四號”。中國工程院院士許健民日前在接受記者采訪時稱，應(yīng)進一步加強氣象衛(wèi)星資料的應(yīng)用，切實提高資料使用效率。
“提高衛(wèi)星數(shù)據(jù)資料精度非常重要”
近年來，“風云”氣象衛(wèi)星資料在氣象業(yè)務(wù)中的應(yīng)用得到加強和提高。我國氣象衛(wèi)星資料視點位置好，影響中國的天氣系統(tǒng)一般都在觀測視野范圍之內(nèi)，而且觀測頻次高。廣大氣象臺站在天氣預報業(yè)務(wù)中一般都使用中國氣象衛(wèi)星的資料。
“雖然利用‘風云’系列氣象衛(wèi)星資料，我們開展了大量的研究，在天氣、氣候、災(zāi)害監(jiān)測等應(yīng)用方面做了很多有益的嘗試，取得一系列成果，但是仍然存在一些問題?！痹S健民表示，“為了提高氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用的水平，我們還要在幾何、輻射、天氣等三個學科領(lǐng)域扎實工作。幾何和輻射方面的工作有關(guān)定量產(chǎn)品的精度，天氣領(lǐng)域的工作有關(guān)云圖的解釋?！?/p>
“不要以為現(xiàn)在的云圖動畫不晃，幾何問題就解決了?！痹S健民說道。對于“風云四號”這樣的三軸穩(wěn)定衛(wèi)星，在觀測的過程中，衛(wèi)星的姿態(tài)一直在改變。另外，由于衛(wèi)星不再自旋，衛(wèi)星受光照面與背光照面溫度差別極大，觀測儀器的失配大，而且有明顯的日變化。如何及時、正確捕獲衛(wèi)星姿態(tài)和掌控儀器失配，是圖像定位的關(guān)鍵。
氣象衛(wèi)星能夠用來觀測地球大氣，就是依靠輻射。“亟需研發(fā)適用于我國‘風云’系列氣象衛(wèi)星的輻射傳遞模式。”許健民強調(diào)。
提高氣象衛(wèi)星產(chǎn)品的精度是衛(wèi)星數(shù)據(jù)進入數(shù)值天氣預報模式的關(guān)鍵。數(shù)值天氣預報模式對大氣狀態(tài)的模擬越來越精準。衛(wèi)星產(chǎn)品的精度略有偏差，就可能被數(shù)值天氣預報模式的質(zhì)量控制程序拒之門外。許健民指出，提高衛(wèi)星數(shù)據(jù)資料的精度非常重要，這項工作既是科學，也是藝術(shù)，要精雕細刻才能做好。
不深入了解天氣動力學就讀不懂云圖
氣象衛(wèi)星現(xiàn)代化建設(shè)離不開氣象衛(wèi)星云圖的應(yīng)用。如同CT片子對于病人一樣，氣象衛(wèi)星云圖對于地球大氣來說，如實反映著大氣狀態(tài)和天氣系統(tǒng)的變化，對天氣形勢準確、精細、周密判斷十分有用。
“由于前四十年建設(shè)氣象衛(wèi)星系統(tǒng)工程的需要，在廣大氣象衛(wèi)星人中，大部分專業(yè)人員是學習計算機、通信、無線電專業(yè)的，不同專業(yè)的科技人員通力合作鑄成了我國自己氣象衛(wèi)星系統(tǒng)的輝煌。現(xiàn)在，面臨提高氣象衛(wèi)星應(yīng)用水平的挑戰(zhàn)，我們要繼續(xù)學習?！痹S健民說。
解釋一張云圖，有兩個視點：大氣物理學視點和天氣學視點。這兩個視點相互之間是什么關(guān)系？許健民向記者解釋道，“站在大氣物理學視點上看云圖，是一個像元，把每一個觀測像元看作是一個氣象站，通過衛(wèi)星觀測獲得的輻射，反演得到觀測目標物和輻射傳遞路徑上介質(zhì)的物理狀態(tài)。猶如拍CT片的醫(yī)生通過片子，指出病人身上的病灶點一樣?！?/p>
那么，醫(yī)院里的胸科醫(yī)生是怎樣看CT片子的呢？他更加關(guān)注健康的肺與有病灶的肺在總體上有什么差別。肺部出現(xiàn)的病灶經(jīng)歷了什么樣的生命史，在生命史的每個階段，病灶的特征是什么；不同類型的病灶以及同樣病灶的不同發(fā)展階段之間要如何互相區(qū)別。胸科醫(yī)生要看懂CT片子，更加關(guān)注病灶本身、病灶的類型、發(fā)病的機理等以及CT片子上為什么有這樣的表現(xiàn)。
“在氣象行業(yè)里，做衛(wèi)星氣象的人員更類似于拍CT片的醫(yī)生，而天氣預報人員則更類似于胸科醫(yī)生?！痹S健民說。衛(wèi)星氣象人也要像預報員那樣，關(guān)心云圖上的天氣系統(tǒng)以及它們的三度空間結(jié)構(gòu)和發(fā)生發(fā)展規(guī)律。如果我們不了解大氣環(huán)流，不了解季風，不了解各種尺度的天氣系統(tǒng)，就讀不懂云圖。通過云圖，配合各種觀測手段獲得的多方面資料，我們才能了解和分析天氣現(xiàn)象。
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