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精测风云变幻 服务百姓冷暖——我国风云气象卫星事业50周年成就综述
2020-10-12 10:31:21    来源:新华网    作者:高敬

  今年是我国风云气象卫星事业开展50周年。50年来,我国风云气象卫星事业从零起步,发展迅速,目前已经成为世界上少数同时拥有极轨和静止气象卫星的国家和地区之一。

  “风云卫星是知冷知热的百姓星,自力更生的创新星,联合协同的合作星,服务全球的中国星。”国家卫星气象中心主任、风云气象卫星工程总设计师杨军这样说。

  50年来,正是高悬天际的“天眼”,使我们的天气预报更加精准,为防范抵御气象灾害提供了有力支撑。

  防灾减灾:精测风云、服务百姓

  10月11日凌晨,位于南海南部海域的热带低压加强为今年第15号台风“莲花”。海南省气象局发布台风预警,提示作业和过往船舶回港避风。

  台风往往给沿海地区带来强风暴雨,破坏性极强。因此,准确的预报显得尤为重要。

  精密的卫星观测是提高气象预报预测准确率和气象灾害监测预警时效的关键。特别是在台风监测中,风云卫星发挥着无可替代的作用。

  “自风云二号卫星投入运行以来至2020年8月底,西太平洋生成的566个台风、登陆我国的165个台风监测无一漏网。”杨军说。

  风云四号卫星投入运行后,我国对台风、暴雨等灾害天气监测识别时效从15分钟提高到5分钟,暴雨预警准确率提高到89%,24小时台风路径预报平均误差从95公里减小到71公里,达到世界先进水平。

  今年夏天,我国多地遭遇暴雨洪涝灾害,风云四号卫星对水体面积和雨带变化做出持续而精准的监测,风云三号卫星将鄱阳湖最清晰的水体变化监测图呈现在人们眼前,为天气预报和抗洪抢险决策提供数据支持。

  杨军说,我国是自然灾害非常严重的国家,70%以上的自然灾害是气象原因造成的,风云卫星对我国防灾减灾的意义重大。通过测算,风云卫星投入产出比可达1∶40。

  其实,风云卫星不只是用来预报天气,风云卫星数据和产品被广泛应用于海洋、农业、林业、环保、水利、交通、航空、电力等行业,产生良好的经济和社会效益。

  自主创新:从无到有、从弱到强

  1970年,我国开始独立自主研制风云卫星。50年来,我国风云气象卫星事业走出了一条从无到有、由小到大、从弱到强的奋斗之路。

  奋斗之路,历尽坎坷。风云四号卫星系统总设计师董瑶海回忆说,1988年我国成功发射第一颗气象卫星。然而,风云一号A星在轨只运行了39天,风云一号B星在轨正常运行了165天,风云二号01星在测试厂房发生重大事故,风云二号A星和B星在轨正常运行时间也不长。

  “当时首先必须破解卫星可靠性的问题。”他说。气象人和航天人锲而不舍攻克难关,始终坚持自力更生和自主创新,最终实现风云卫星稳定长寿命运行,牢牢掌握了关键核心技术。

  我国1999年和2002年成功发射了风云一号C、D业务星,卫星在轨运行寿命达到6年5个月和10年,大大超过设计寿命。

  如今,我国先后成功发射两代四型17颗风云系列气象卫星,目前7颗在轨运行。风云卫星是目前世界上在轨数量最多、种类最全的气象卫星星座。

  “风云卫星群星灿烂,背后是我国成千上万科技工作者的全力付出。”杨军说,他们中有孙家栋、曾庆存、许健民等多位科学家,也有无数默默无闻的科技工作者。

  无数人的汗水,使风云气象卫星实现从跟跑到并跑再到部分领域领跑的跨越。

  2016年,我国成功发射风云四号A星,对中国区域可实现每5分钟一次的观测覆盖,最高分辨率从1.25公里提高到500米,在全球首次实现静止轨道大气高光谱垂直探测。

  走出国门:全球预报、全球服务

  2018年,我国第一代静止轨道气象卫星的最后一颗星——风云二号H星的定点位置由原定的东经86.5度向西漂移至东经79度赤道上空,弥补了全球气象卫星对印度洋及中亚、西亚和非洲等“一带一路”地区观测的不足。

  中国气象局局长刘雅鸣说,风云气象卫星是全球综合观测系统的重要成员,被世界气象组织纳入全球业务应用气象卫星序列。凭借先进的技术水平、稳定的业务运行可靠性和高质量的数据产品,风云气象卫星与美国、欧盟的气象卫星一起,成为全球对地观测网中的主力军。

  目前,我国已为115个国家和地区提供风云卫星资料和产品,来自100多个国家的1200多名学员接受了风云卫星应用专题培训。风云卫星已在越南、菲律宾、莫桑比克等国台风灾害监测中发挥了重要作用。

  据了解,为充分发挥风云卫星作为气象防灾减灾第一道防线前哨作用,到2025年,我国将继续发展第二代风云卫星星座,计划发射7颗卫星,风云卫星观测能力整体达到世界先进水平,部分领先水平。

  从2025年到2035年,我国将完善第二代并同步发展第三代风云卫星综合观测体系,计划发射14颗卫星,发展星地协同智慧化观测一体化技术,建立支撑精细预报的“智慧观测”业务系统。


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