風(fēng)云三號F星發(fā)射升空。新華社發(fā)（汪江波 攝）
(資料圖片)
8月3日，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，風(fēng)云三號F星搭乘長征四號丙運載火箭順利升空，成功進入預(yù)定軌道。
作為我國第二代低軌氣象衛(wèi)星系列風(fēng)云三號C星的接替星，該星在全球成像和大氣垂直探測業(yè)務(wù)觀測的基礎(chǔ)上，側(cè)重地球表面成像觀測，能夠獲取全球臭氧分布，監(jiān)測全球輻射收支、冰雪覆蓋、海面溫度，提供短期氣候預(yù)測、氣候變化預(yù)估所需的遙感信息，可有效提升我國氣象災(zāi)害的防災(zāi)減災(zāi)綜合能力。
“三維CT”捕捉臺風(fēng)暴雨更精準
受臺風(fēng)“杜蘇芮”殘余環(huán)流北上的影響，京津冀多地近期出現(xiàn)大范圍強降雨。7月29日18時，中央氣象臺升級發(fā)布暴雨紅色預(yù)警——這是自2010年正式啟用預(yù)警發(fā)布機制以來，中央氣象臺發(fā)布的第二個暴雨紅色預(yù)警。我國氣象部門正是基于風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星對暴雨進行了實時嚴密監(jiān)測。
臺風(fēng)、暴雨區(qū)域的大氣溫濕度分布可以用于描繪臺風(fēng)、暴雨的位置及強度等信息，因此，大氣溫濕度分層越精細，我們對臺風(fēng)、暴雨信息的刻畫就越精準。中國航天科技集團八院風(fēng)云三號F星總設(shè)計師王金華介紹，風(fēng)云三號F星搭載了先進的微波溫度計、微波濕度計和紅外高光譜大氣探測儀用于探測大氣溫濕度廓線，其大氣垂直探測通道數(shù)量比風(fēng)云三號C星提升了近47倍。“通道越多，大氣垂直分層探測越精細，表明這臺大氣溫濕度‘CT機’的垂直分層能力有了顯著提升，對大氣溫濕度的分層認知更精準——這對于臺風(fēng)、暴雨等重大災(zāi)害性天氣預(yù)報精度的提高具有重要貢獻。”
風(fēng)云三號F星如何讓臺風(fēng)暴雨變得“有跡可循”？據(jù)王金華解釋，通過微波和光學(xué)大氣探測儀器深度聯(lián)合，可充分發(fā)揮微波通道不受天氣影響和高光譜探測通道更精細的優(yōu)勢，探測到人眼難以看到的大氣溫濕度廓線信息。“有了更精準的大氣‘三維掃描’圖，就可以了解未來幾小時哪些區(qū)域?qū)l(fā)生強對流等極端天氣，更加精準地捕捉臺風(fēng)、暴雨等大氣溫濕度分層信息，讓臺風(fēng)、暴雨無所遁形，從而提升我國在全球數(shù)值預(yù)報、防災(zāi)減災(zāi)等方面的綜合能力。”
升級紫外遙感探析大氣變化更深入
人類活動對臭氧層的破壞成為各國共同關(guān)注的氣候問題，大氣臭氧的時空變化也成為大氣遙感的熱點。
紫外遙感對大氣密度、大氣臭氧、氣溶膠及其他痕量氣體的密度和垂直分布極為敏感，可以同時探測整層大氣密度和臭氧等痕量氣體的三維分布，具有其他探測波段無法比擬的突出優(yōu)勢。此次衛(wèi)星發(fā)射成功，標志著我國風(fēng)云氣象衛(wèi)星迎來紫外高光譜探測的新篇章。
據(jù)王金華介紹，風(fēng)云三號A星首次實現(xiàn)了我國對全球臭氧總量的定量探測。在此基礎(chǔ)上，風(fēng)云三號F星進行了重要升級，配置2臺全新的紫外可見高光譜儀器，即紫外高光譜臭氧天底探測儀和紫外高光譜臭氧臨邊探測儀——一個“俯視”，一個“側(cè)視”，兩臺儀器雙管齊下。
“其中，紫外高光譜臭氧天底探測儀是一臺‘超廣角CT機’，正面‘俯視’地球大氣，在對全球臭氧總量和臭氧垂直廓線進行動態(tài)監(jiān)測的同時，對二氧化硫、二氧化氮等大氣重要痕量氣體以及氣溶膠等進行探測，為氣候變化研究和環(huán)境監(jiān)測提供重要數(shù)據(jù)支撐。作為我國首臺利用臨邊觀測模式進行紫外可見波段高光譜大氣探測的業(yè)務(wù)載荷，紫外高光譜臭氧臨邊探測儀則通過‘側(cè)視’大氣進行垂直向掃描，獲取全球臭氧垂直廓線、二氧化硫和二氧化氮柱總量以及氣溶膠信息，用于氣候變化、大氣化學(xué)以及大氣環(huán)境研究。”王金華解釋。
（本報北京8月3日電 本報記者 張曉華 張蕾）
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