“天气预报”的故事--《书摘》2005年01期
“天气预报”的故事
【摘要】：正 我们加盟天气预报宋英杰:1989年秋,单位里有人问我是否愿意参与电视"天气预报"节目,可是当时我对电视节目没有概念,不知道该怎么回答。但觉得这件事肯定很有意思。后来那几年,我在中央气象台饶有兴致地从事着中期预报(即预报未来4～10天全国的天气趋势),只把做节目当成一个业余爱好而不是饭碗。所以,从1990年3月开始的几年当中,我只是下了班
【关键词】：
【分类号】：I267【正文快照】：
我们加盟天气预报 宋英杰:1989年秋,单位里有人问我是否愿意参与电视“天气预报”节目,可是当时我对电视节目没有概念,不知道该怎么回答。但觉得这件事肯定很有意思.后来那几年,我在中央气象台饶有兴致地从事着中期预报(即预报未来4一10天全国的天气趋势),只把做节目当成一个
欢迎：、、)
支持CAJ、PDF文件格式，仅支持PDF格式
【相似文献】
中国期刊全文数据库
华南;;[J];中华儿女;2011年06期
宋英杰;;[J];政府法制;2010年03期
陈太顺;;[J];晚霞;2006年11期
宋英杰;;[J];中国电视(纪录);2009年09期
金豆;;[J];阳关;2007年03期
德仁;何军;;[J];车世界;2002年05期
蔚青;;[J];视听界;1992年06期
曹毅环;[J];电视研究;1994年11期
陈铎;[J];当代电视;1994年02期
马学谦;[J];吉林艺术学院学报;1994年02期
中国重要会议论文全文数据库
赵程佳;;[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
吴天明;;[A];2008年广西气象学会学术年会论文集[C];2008年
雷庆更;连志鸾;;[A];第27届中国气象学会年会城市气象，让生活更美好分会场论文集[C];2010年
董文蔚;;[A];第五届全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会学术论文集[C];2002年
石蓉蓉;;[A];首届长三角气象科技论坛论文集[C];2004年
石蓉蓉;;[A];首届长三角科技论坛——气象科技发展论坛论文集[C];2004年
刘立成;;[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集（下册）[C];2004年
裴克莉;郭雪梅;王高芳;;[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
李雨谦;陈弓;徐丽;;[A];2007年湖北省气象学会学术年会暨全省青年气象科技工作者学术交流会议学术论文详细文摘汇集[C];2007年
李湘源;;[A];2011年海峡两岸气象科学技术研讨会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库
林长沛;[N];中国气象报;2005年
张学文;[N];中国气象报;2005年
陈丹;[N];中国气象报;2010年
王龙　通讯员
杨宝康;[N];中国气象报;2010年
王芳　崔喆;[N];中国妇女报;2010年
徐丽娜　栾菲
王素琴;[N];中国气象报;2010年
冉瑞奎?刘晓林;[N];中国气象报;2007年
蒙嘉川;[N];中国气象报;2007年
金荣花;[N];中国气象报;2007年
李霞;[N];丽水日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库
杨婕;[D];广东外语外贸大学;2007年
代树兰;[D];上海外国语大学;2007年
艾琳;[D];上海外国语大学;2007年
李海辉;[D];广东外语外贸大学;2008年
郑大群;[D];四川大学;2006年
陆敏;[D];西南大学;2009年
章四龙;[D];河海大学;2005年
韩冰;[D];西安电子科技大学;2006年
凌坚;[D];浙江大学;2007年
贺冬仙;[D];中国农业科学院;2004年
中国硕士学位论文全文数据库
余艳;[D];江西师范大学;2011年
孙璐璐;[D];苏州大学;2009年
陈天嵩;[D];湖南师范大学;2009年
吴晶;[D];暨南大学;2000年
邬心云;[D];暨南大学;2005年
齐珂;[D];吉林大学;2007年
李兰;[D];华中师范大学;2008年
谢亮亮;[D];曲阜师范大学;2009年
梁学战;[D];中国科学技术大学;2009年
王新玲;[D];中央民族大学;2005年
&快捷付款方式
&订购知网充值卡
400-819-9993
《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司
同方知网数字出版技术股份有限公司
地址：北京清华大学 84-48信箱 大众知识服务
出版物经营许可证 新出发京批字第直0595号
订购热线：400-819-82499
服务热线：010--
在线咨询：
传真：010-
京公网安备75号风云四号卫星成功发射 天气预报准确度将提高|风云四号|雾霾|天气预报_新浪新闻
　　原标题：风云四号卫星成功发射 天气预报准确度将提高
　　中国天气网讯 新一代静止轨道卫星风云四号12月11日在西昌卫星发射中心成功发射，此次发射的风云四号卫星实现了静止轨道气象卫星的升级换代。1分钟一次的区域观测，1℃的温度测量误差，1秒钟500张的闪电观测……创新科技的运用将使天气监测与预报、数值预报应用等领域取得重大进步。
近日，中国气象频道举办与可科学家聊“天”活动，介绍风云四号卫星相关信息。
　　更高效、更灵敏、更创新的天气观测员
　　风云四号卫星的成功发射，使它成为一个更快速、更灵敏、更创新的天气观测员将促进我国天气预报的发展。
　　国防科工局系统工程司副司长赵坚介绍称，目前，我国在轨运行的静止轨道卫星是风云二号卫星，它可实现每6分钟一次的区域观测。而风云四号的区域观测则更快速，最快只需1分钟就能完成。
　　“更灵敏”则表现在风云四号上的辐射定标精度达到1K、灵敏度0.1K，也就是说，卫星在测量地面温度时误差将小于1℃，只要发生0.1℃的变化就能感知出来。
　　除了“更高效”“更灵敏”之外，风云四号还有许多创新之处。卫星上首次搭载了最新研制的干涉式大气垂直探测仪，可以在垂直方向上对大气结构实现高精度定量探测，对大气作CT扫描，进行切片观察，大大提高了气象观测的能力。此外，我国自主研制的闪电成像仪也将首次进入太空，这个仪器一秒钟可以拍摄500张闪电图，实现对强对流天气的监测与跟踪，提供闪电灾害预警，是国内首次应用。
　　天上的卫星与地上的应用系统相结合，将使天气监测与预报、数值预报应用等领域取得重大进步。风云四号卫星地面应用系统总师张志清介绍，此次建成的地面应用系统是迄今最为复杂的地面系统，星地协同，高效运行，风云四号的高时空分辨率成像资料、闪电监测等资料将在天气监测与预报、数值预报应用、气候预测与气候资源利用、灾害及环境监测等领域得到广泛应用。
　　在天气监测与预报预警中，风云四号可实现对初生对流的判识，成熟对流系统的识别、追踪和外推预报将提高对暴雨、强对流短时临近预报和预警的能力。同时在台风分析和预报方面，风云四号能够每分钟对公里的台风区域进行观测，高频次的500米分辨率的图像可以提供台风云结构及其演变的精细化动态信息，为台风定位、定强提供更可靠更精细的观测资料，也必将成为研究和预报其发生、发展、演变和消亡整个生命史的有力工具。
　　风云四号搭载的干涉式红外大气垂直探测仪将实现对我国及周边地区1小时一次的大气温湿分布的垂直探测，弥补陆地探空站点稀少，时间频次有限的不足，再辅以其他高精度定量监测产品，将提高数值天气预报特别是区域数值预报的精度，进一步提高短期临近预报的精度。
　　风云四号具备高时空分辨率的特点，可以对森林草原火灾、洪涝、雾霾、蓝藻水华等灾害进行判识、面积估算，还可以掌握其时变特征，更全面了解灾害发生的全过程。近年来雾霾天气频发，风云四号可监测大气污染物的时空变化，为污染监测及防控提供重要数据。
　　除了对天气进行监测预报，风云四号还能对气候进预测提供有效依据。厄尔尼诺、拉尼娜是气候预测的强信号之一，风云四号卫星可密切监测整个西太平洋和印度洋海域海表温度的变化，为气候监测和预测提供有效的观测依据。
　　同时，风云四号卫星还将在人工影响天气、航空、大气科学前沿性探索、太阳和空间天气等领域发挥重要作用。
　　解决世界难题 技术国际领跑
　　风云四号卫星与日本葵花九号卫星、美国GOES-R卫星及欧洲正在研制的MTG等均属于新一代静止轨道气象卫星，在扫描辐射计技术与欧美新一代静止轨道气象卫星相当。
　　在一些特殊领域，风云四号卫星的技术更是解决了世界性难题，达到国际领先水平。最新研制的干涉式大气垂直探测仪是国际首次发射，同时此仪器和多通道扫描成像辐射计两台大型仪器载荷是国际首次集于一颗卫星。两台载荷均装有较大惯量的运动部件，同时工作时将对卫星平台产生扰动，国外为满足成像质量要求，分别装在两颗卫星上实现成像观测和垂直探测，风云四号卫星平台通过采用图像定位与配准系统和微振动抑制系统，解决了世界性难题，实现了两台载荷同时工作。
　　国防科工局系统工程司副司长赵坚称，风云四号卫星的成功发射，将对有助于提高我国气象卫星全球观测能力，为全球观测系统的发展做出应用的贡献，同时为“一带一路”国家战略的实施提供强有力的支持，显著提升我国参与全球竞争的能力，增加我国在相关国际活动中的话语权。
责任编辑：康云凯
这个虚构的人物形象比某些真实的历史人物更有力量，影响力更为长久，也更多地被后人所津津乐道。
你只有讲到人们心坎里去了，引发情感共鸣，大伙也才会自发鼓掌而非礼节性地做做样子！
文明的兴衰与国家的成败谁先谁后，是不是就跟鸡与蛋一样，傻傻分不清楚？
莫迪应该立即废除废钞令，让新旧两种货币都能够运行一段时间，让旧货币慢慢退出市场。风云万里一望收——气象科技在经济建设中发挥重要作用--《瞭望周刊》1992年27期
风云万里一望收——气象科技在经济建设中发挥重要作用
【摘要】：正 气象状况已成为人们最关心的信息之一。中央电视台的一项调查表明,在众多的节目中,每晚的“天气预报”节目以1亿多观众的收视率而高居各节目收视人数之首。 风霜雷电,云起云收。气象科技进步的巨大成就,正把人们的幻想变为现实。传统的观云测雨手段正被计算机、气象雷达和气象卫星这些现代“千里眼”所取代。气象科学技术在国民经济建设和社会发展的广泛领域里,正起着越来越重要的作用。
【关键词】：
【正文快照】：
从翔 现代,’+卿即1-蒸{{黔翼蔓蠢篡渠岔魏寡霎霖鬃恭弋鬓弋黔篡林火灾等情况迅速察知。 在此之前,我国己于l甘87年建成了由北京卫星气象中心未昭个地面接收站所组成的气象卫星地面资料接收处理系统。这一系统建成以来,运行稳定可靠,已在夫气预报和非气象服务领域发挥重要作
欢迎：、、)
支持CAJ、PDF文件格式，仅支持PDF格式
【相似文献】
中国期刊全文数据库
,张殿香;[J];泰山乡镇企业职工大学学报;2002年04期
刘志澄;[J];决策咨询;1997年03期
曹冀鲁;[J];中国科技月报;1999年08期
罗冰;[J];老区建设;1999年01期
白绍烈,唐有武;[J];山西气象;1997年03期
田林生;[J];山东气象;1999年03期
唐斐然;王吉宏;;[J];气象与环境学报;1989年03期
张家宝;;[J];新疆气象;1992年02期
贺清亮,王晋华,张瑞兰;[J];山西气象;2000年01期
张红燕;[J];湖北气象;2002年04期
中国重要会议论文全文数据库
丁建武;;[A];2004年湖北省气象学会年会学术论文详细摘要集[C];2004年
李厚伟;周静;;[A];中国气象学会2007年年会加强气象科普能力建设，推动气象事业又好又快发展分会场论文集[C];2007年
郑明典;李定国;;[A];海峡两岸气象科学技术研讨会论文汇编[C];2004年
王奉安;;[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
刘宇;;[A];陕西省气象学会2005年学术交流会论文集[C];2005年
刘立成;;[A];第三届湖北科技论坛优秀论文集[C];2005年
陆桂荣;滕丽峰;左迎芝;胡峰;;[A];山东气象学会2005年学术交流会优秀论文集[C];2005年
;[A];浙江省校园气象科普经验交流会文集[C];2011年
;[A];浙江省校园气象科普经验交流会文集[C];2011年
刘立成;;[A];第三届湖北省科技论坛气象分论坛暨2005年湖北省气象学会学术年会学术论文详细文摘汇集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库
记者曾居仁 通讯员舒国勇;[N];中国气象报;2009年
王龙　记者
郭军;[N];陕西日报;2009年
胡序满;[N];中国气象报;2004年
本报评论员;[N];中国气象报;2008年
中国气象局科技与气候变化司副司长
罗云峰;[N];中国气象报;2010年
谢慷;[N];中国气象报;2003年
周映　本报通讯员
曾涛;[N];广西日报;2009年
洛桑扎西 王元红;[N];中国气象报;2003年
邢文发;[N];中国气象报;2004年
冉瑞奎;[N];中国气象报;2008年
中国博士学位论文全文数据库
陈修平;[D];中国协和医科大学;2007年
张辉;[D];华中农业大学;2009年
国静;[D];中国科学院研究生院（上海生命科学研究院）;2005年
涂传涛;[D];复旦大学;2005年
金宏伟;[D];中国协和医科大学;2002年
刘骞;[D];中国协和医科大学;2005年
黄淑红;[D];山东大学;2007年
刘苏俊;[D];中国协和医科大学;2008年
马金霞;[D];中国农业大学;2005年
徐坚;[D];复旦大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库
王雪梅;[D];北京邮电大学;2006年
王甜;[D];西南大学;2009年
兰志明;[D];吉林大学;2005年
李宛秋;[D];中国政法大学;2006年
曲涛;[D];曲阜师范大学;2007年
康战方;[D];湖南师范大学;2005年
余传剑;[D];西南政法大学;2005年
李杰;[D];第三军医大学;2008年
高守强;[D];青海师范大学;2008年
朱云汉;[D];陕西师范大学;2004年
&快捷付款方式
&订购知网充值卡
400-819-9993
《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司
同方知网数字出版技术股份有限公司
地址：北京清华大学 84-48信箱 大众知识服务
出版物经营许可证 新出发京批字第直0595号
订购热线：400-819-82499
服务热线：010--
在线咨询：
传真：010-
京公网安备75号[an error occurred while processing this directive]
风云四号卫星发射成功 天气预报准确度将大幅提高
扫一扫 手机阅读
　　12月11日，搭载风云四号卫星的运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空。 新华社发
　　昨日，记者从国防科工局、国家航天局获悉，当天凌晨，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射风云四号卫星。风云四号卫星将对我国及周边地区的大气、云层和空间环境进行高时间分辨率、高空间分辨率、高光谱分辨率的观测，大幅提高天气预报和气候预测能力。　　
　　风云四号卫星到底有多&牛&？
　　新技术在36000公里外&明察秋毫&
　　如果将太阳同步轨道卫星比喻为围绕着地球转动&流动巡逻的警察&，静止轨道卫星则好比&定点站岗的警察&。风云四号的&岗位&位于距离地球36000公里的高空，在如此遥远的太空对地球上风云变幻&明察秋毫&，得益于成功突破了代表国际先进水平的高精度图像定位与配准、微振动测量与抑制、定量化遥感等20余项关键技术。
　　高精度的图像定位与配准技术，是各国静止轨道卫星正在全力攻克的关键技术之一。这一技术能让卫星的&眼睛&从几万里之外的太空，精准地看到地球上任何想看的地方，并在拼接图像时做到零误差。为了突破这一技术，美国历时11年、经过5颗卫星的持续改进，在GOER－N上才取得突破，在刚刚发射的GOES－R卫星实现了定位精度达到1公里。
　　中国航天科技集团八院风云四号研制团队经过十多年的技术攻关，先后攻克了卫星高精度姿态确定方法、热变形在轨辨识和建模技术以及姿态、轨道和热变形补偿技术等技术瓶颈，卫星图像导航配准精度达到&1像元&，即在36000公里高空对地拍照误差控制在1公里之内，补偿效率达到98.8%，与美国刚刚发射的GOES－R卫星相当。
　　新平台
　　实现对地球24小时&凝视&
　　今后，在长达7年的设计寿命期间，风云四号将接替风云二号&上岗&，成为全球对地观测业务卫星序列的重要一员。每天24小时、共计2555天的&执勤&期间，不能有丝毫差错，更不能&因病请假&，这对卫星&身体素质&提出了极高的稳定性与可靠性要求。
　　中国航天科技集团八院科研团队专门为风云四号&量身定制&了一个角秒级测量和控制精度的高轨三轴稳定卫星平台&&SAST5000平台，平台采用六面柱体构型、单太阳翼、三轴稳定控制方案，并采用了双总线体制、高性能AOS技术、大功率电源、整星防静电技术、整星防污染技术等一系列关键技术，可实现对地球24小时&凝视&。
　　太阳电池翼是卫星的关键部位之一。传统卫星的太阳翼都是双翼构型，分布在卫星的两侧，好像两只展开的&翅膀&。风云四号却只有一侧装有太阳翼，研究团队专门设计了一款&T&构型的太阳翼，大大缩短了太阳翼质心与卫星的距离。一旦太阳翼发生晃动或抖动，对卫星的干扰将大大减少。
　　风云四号上的数管计算机和数据处理器，是卫星数据管理和数据处理的核心部件，相当于整颗卫星的&心脏&，一刻也不能停顿。而风云四号卫星载荷成像精度高、数据量大，如何确保数据处理器、数传系统高速稳定运行，且能灵活配置数据路由，将大量数据及时传回地面，在关键时刻不&卡壳&，也是研制团队面临的一大难题。
　　通过不断讨论、验证，最终采用了SpaceWire和高低速总线相结合的模式，突破了静止轨道气象卫星大数据量传输的瓶颈。同时采用了严格的空间防静电设计、光学部件的防污染设计、多活动部件的可靠性与寿命设计等，大大提高了卫星的&身体素质&。
　　新载荷
　　把地面隔振平台&搬到&太空
　　风云四号&最牛&的地方不仅在于搭载了许多先进的观测仪器，更在于将一种对观测环境要求极为&严苛&的仪器，与其他仪器一起搭载在同一颗卫星上，这就是干涉式大气垂直探测仪。
　　干涉式大气垂直探测仪是一种类似于给大气&做CT&的先进仪器，但使用起来也极为&娇贵&。一个细小的振动&&哪怕只是在卫星边上吹一口气，就会导致产生无法甄别或消除的谱线，使得光谱性能退化。因此，该仪器在地面上使用，需专门为它建造一个超静隔音的地下室。在开放的太空使用，为了防止其他仪器振动和噪音干扰，欧洲计划专门为它发射一颗卫星。
　　在国际上，风云四号首次在单星上同时搭载多通道扫描成像辐射计和干涉式大气垂直探测仪，首次同时实现二维成像观测和大气垂直分层三维观测，实现国外两颗星达到的功能。
　　为克服微振动的影响，研制团队对风云四号上的10多个转动部件的振动特性与传递路径，进行了深入分析和试验，提出了微振动测量与抑制的方法。并在此基础上，在国内率先实现了振源隔振装置和有效载荷隔振装置的工程化，使卫星平台对敏感载荷的振动干扰，降低到0.1mg（用手轻轻击桌面的振动量级约为300mg）。这相当于把地面的隔振平台，直接&搬到&了太空。
　　此外，卫星装载的我国自主研制的闪电成像仪一秒钟可拍摄500张闪电图，对强对流天气进行监测与跟踪，提供闪电灾害预警。
　　卫星云图对天气预报到底有何用？
　　根据方程运算获取未来天气预报
　　记者从航天科技集团公司八院获悉，气象卫星主要是通过卫星装载的各种探测仪器获得不同的卫星气象云图与遥感数据，然后通过云图反演出其他参数，并应用到天气预报模式中，再根据方程的运算得到未来的天气。
　　卫星云图在天气预报中常常被使用说明天气情况，花花绿绿的卫星云图为识别不同天气系统，确定他们的位置，判别天气系统的发展阶段及其未来的演变趋势，如估计台风中最大风速，以及估计对流云的降水强度等基础。这些卫星云图都是由气象卫星从太空不同的位置对地球表面进行拍摄，并通过卫星将大量的观测数据传回地面站，然后将这些数据合成精美的云图照片。
　　例如，中央电视台气象预报的卫星云图，就是风云系列气象卫星摄取的。每天大家看到的卫星云图天气预报动画是由过去12幅卫星云图组成，每隔半小时或一小时一幅，通过图像动画让观看者更清楚地了解云团的移动变化。
　　风云四号卫星正式投入业务运行后，将逐步接替风云二号卫星提供更加及时和高精度的观测数据，进一步提高天气预报的准确率。而目前在轨运行的风云三号卫星则为全球气候变化和大气环境监测提供了重要观测数据。
　　据统计，风云气象卫星的云图每年被数以亿计的引用，成为了国内最大的遥感卫星数据库，全球90多个国家和地区使用风云卫星数据。随着风云卫星的发展，我国天气预报的准确率从上世纪70年代的约50%，提高到了现在的90%。
　　气象卫星服务天气预报的难点何在？
　　考验定量探测和连续业务运行技术
　　&风云系列卫星的稳定运行和出色效能，奠定了中、美、欧气象卫星三足鼎立局面，提高了中国在国际上的话语权。&航天科技集团公司八院介绍，风云系列卫星也作为全球综合地球观测系统的重要成员，与欧美等国的气象卫星一起，形成了对地球大气、海洋和地表环境的全天候、立体、连续观测的卫星观测网。
　　当前国际上气象卫星这种仅在少数几个国家发展的局面，这得从天气预报对气象卫星定量探测和连续业务应用的要求说起。
　　首先是定量探测。气象卫星是现在天气预报的基石。而数值天气预报求解大气环境的动力学方程的初始条件是精确的大气观测参数，这对卫星提出了很高的定量化应用需求。就拿刚刚发射的风云四号卫星来说，卫星选择以青海湖为定标场，风云四号卫星需要在36000公里之外的赤道上空对湖水温度的测量绝对误差小于1度，同时，当湖水温度变化0.1度时能够准确感知出来。
　　为实现定量化，风云四号卫星进行了大量的仪器定标方法研究，研制了一套完整的在轨定标设备和定标方法。但天气是如此的复杂，预报天气的要素除了温度，还包含湿度、压强、风很多指标，涉及温湿度、导风、闪电、辐射、云和气溶胶、大气成分等数十个种类卫星遥感数据产品的应用。
　　据悉，风云四号卫星正式投入业务运行后，将提供包括云、辐射、温湿度、大气、导风、闪电等34种数据产品，产品种类、数量，以及定量化指标均较之前卫星产品有显著提升。
　　第二个是连续业务运行。所谓连续业务运行就是气象卫星不允许出现任何差错，全年365天24小时当班，每天都要报出晴雨、温度、风力等相同的数据，这是近乎严苛的运行要求，要求卫星具有极高的可靠性与时效性。
　　气象卫星云图每天通过中央电视台气象预报栏目等平台传播到数亿的直接或间接观看者，如果哪天卫星不能提供云图，将造成的影响是不可估量的。
　　京华时报记者潘珊菊综合新华社
编辑：赵晋
责任编辑：王敬东
扫一扫，用手机继续阅读!
央视新闻客户端
央视新闻移动看！
下载到桌面，观看更方便！
24小时点击排行风云四号卫星发射成功 天气预报准确度将大幅提高
日 08:48 | 来源：
&&&& 12月11日，搭载风云四号卫星的运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空。 新华社发昨日，记者从国防科工局、国家航天局获悉，当天凌晨，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射风云四号卫星。风云四号卫星将对我国及周边地区的大气、云层和空间环境进行高时间分辨率、高空间分辨率、高光谱分辨率的观测，大幅提高天气预报和气候预测能力。风云四号卫星到底有多“牛”？新技术在36000公里外“明察秋毫”如果将太阳同步轨道卫星比喻为围绕着地球转动“流动巡逻的警察”，静止轨道卫星则好比“定点站岗的警察”。风云四号的“岗位”位于距离地球36000公里的高空，在如此遥远的太空对地球上风云变幻“明察秋毫”，得益于成功突破了代表国际先进水平的高精度图像定位与配准、微振动测量与抑制、定量化遥感等20余项关键技术。高精度的图像定位与配准技术，是各国静止轨道卫星正在全力攻克的关键技术之一。这一技术能让卫星的“眼睛”从几万里之外的太空，精准地看到地球上任何想看的地方，并在拼接图像时做到零误差。为了突破这一技术，美国历时11年、经过5颗卫星的持续改进，在GOER-N上才取得突破，在刚刚发射的GOES-R卫星实现了定位精度达到1公里。中国航天科技集团八院风云四号研制团队经过十多年的技术攻关，先后攻克了卫星高精度姿态确定方法、热变形在轨辨识和建模技术以及姿态、轨道和热变形补偿技术等技术瓶颈，卫星图像导航配准精度达到“1像元”，即在36000公里高空对地拍照误差控制在1公里之内，补偿效率达到98.8%，与美国刚刚发射的GOES-R卫星相当。新平台实现对地球24小时“凝视”今后，在长达7年的设计寿命期间，风云四号将接替风云二号“上岗”，成为全球对地观测业务卫星序列的重要一员。每天24小时、共计2555天的“执勤”期间，不能有丝毫差错，更不能“因病请假”，这对卫星“身体素质”提出了极高的稳定性与可靠性要求。中国航天科技集团八院科研团队专门为风云四号“量身定制”了一个角秒级测量和控制精度的高轨三轴稳定卫星平台——SAST5000平台，平台采用六面柱体构型、单太阳翼、三轴稳定控制方案，并采用了双总线体制、高性能AOS技术、大功率电源、整星防静电技术、整星防污染技术等一系列关键技术，可实现对地球24小时“凝视”。太阳电池翼是卫星的关键部位之一。传统卫星的太阳翼都是双翼构型，分布在卫星的两侧，好像两只展开的“翅膀”。风云四号却只有一侧装有太阳翼，研究团队专门设计了一款“T”构型的太阳翼，大大缩短了太阳翼质心与卫星的距离。一旦太阳翼发生晃动或抖动，对卫星的干扰将大大减少。风云四号上的数管计算机和数据处理器，是卫星数据管理和数据处理的核心部件，相当于整颗卫星的“心脏”，一刻也不能停顿。而风云四号卫星载荷成像精度高、数据量大，如何确保数据处理器、数传系统高速稳定运行，且能灵活配置数据路由，将大量数据及时传回地面，在关键时刻不“卡壳”，也是研制团队面临的一大难题。通过不断讨论、验证，最终采用了SpaceWire和高低速总线相结合的模式，突破了静止轨道气象卫星大数据量传输的瓶颈。同时采用了严格的空间防静电设计、光学部件的防污染设计、多活动部件的可靠性与寿命设计等，大大提高了卫星的“身体素质”。新载荷把地面隔振平台“搬到”太空风云四号“最牛”的地方不仅在于搭载了许多先进的观测仪器，更在于将一种对观测环境要求极为“严苛”的仪器，与其他仪器一起搭载在同一颗卫星上，这就是干涉式大气垂直探测仪。干涉式大气垂直探测仪是一种类似于给大气“做CT”的先进仪器，但使用起来也极为“娇贵”。一个细小的振动——哪怕只是在卫星边上吹一口气，就会导致产生无法甄别或消除的谱线，使得光谱性能退化。因此，该仪器在地面上使用，需专门为它建造一个超静隔音的地下室。在开放的太空使用，为了防止其他仪器振动和噪音干扰，欧洲计划专门为它发射一颗卫星。在国际上，风云四号首次在单星上同时搭载多通道扫描成像辐射计和干涉式大气垂直探测仪，首次同时实现二维成像观测和大气垂直分层三维观测，实现国外两颗星达到的功能。为克服微振动的影响，研制团队对风云四号上的10多个转动部件的振动特性与传递路径，进行了深入分析和试验，提出了微振动测量与抑制的方法。并在此基础上，在国内率先实现了振源隔振装置和有效载荷隔振装置的工程化，使卫星平台对敏感载荷的振动干扰，降低到0.1mg(用手轻轻击桌面的振动量级约为300mg)。这相当于把地面的隔振平台，直接“搬到”了太空。此外，卫星装载的我国自主研制的闪电成像仪一秒钟可拍摄500张闪电图，对强对流天气进行监测与跟踪，提供闪电灾害预警。卫星云图对天气预报到底有何用？根据方程运算获取未来天气预报记者从航天科技集团公司八院获悉，气象卫星主要是通过卫星装载的各种探测仪器获得不同的卫星气象云图与遥感数据，然后通过云图反演出其他参数，并应用到天气预报模式中，再根据方程的运算得到未来的天气。卫星云图在天气预报中常常被使用说明天气情况，花花绿绿的卫星云图为识别不同天气系统，确定他们的位置，判别天气系统的发展阶段及其未来的演变趋势，如估计台风中最大风速，以及估计对流云的降水强度等基础。这些卫星云图都是由气象卫星从太空不同的位置对地球表面进行拍摄，并通过卫星将大量的观测数据传回地面站，然后将这些数据合成精美的云图照片。例如，中央电视台气象预报的卫星云图，就是风云系列气象卫星摄取的。每天大家看到的卫星云图天气预报动画是由过去12幅卫星云图组成，每隔半小时或一小时一幅，通过图像动画让观看者更清楚地了解云团的移动变化。风云四号卫星正式投入业务运行后，将逐步接替风云二号卫星提供更加及时和高精度的观测数据，进一步提高天气预报的准确率。而目前在轨运行的风云三号卫星则为全球气候变化和大气环境监测提供了重要观测数据。据统计，风云气象卫星的云图每年被数以亿计的引用，成为了国内最大的遥感卫星数据库，全球90多个国家和地区使用风云卫星数据。随着风云卫星的发展，我国天气预报的准确率从上世纪70年代的约50%，提高到了现在的90%。气象卫星服务天气预报的难点何在？考验定量探测和连续业务运行技术“风云系列卫星的稳定运行和出色效能，奠定了中、美、欧气象卫星三足鼎立局面，提高了中国在国际上的话语权。”航天科技集团公司八院介绍，风云系列卫星也作为全球综合地球观测系统的重要成员，与欧美等国的气象卫星一起，形成了对地球大气、海洋和地表环境的全天候、立体、连续观测的卫星观测网。当前国际上气象卫星这种仅在少数几个国家发展的局面，这得从天气预报对气象卫星定量探测和连续业务应用的要求说起。首先是定量探测。气象卫星是现在天气预报的基石。而数值天气预报求解大气环境的动力学方程的初始条件是精确的大气观测参数，这对卫星提出了很高的定量化应用需求。就拿刚刚发射的风云四号卫星来说，卫星选择以青海湖为定标场，风云四号卫星需要在36000公里之外的赤道上空对湖水温度的测量绝对误差小于1度，同时，当湖水温度变化0.1度时能够准确感知出来。为实现定量化，风云四号卫星进行了大量的仪器定标方法研究，研制了一套完整的在轨定标设备和定标方法。但天气是如此的复杂，预报天气的要素除了温度，还包含湿度、压强、风很多指标，涉及温湿度、导风、闪电、辐射、云和气溶胶、大气成分等数十个种类卫星遥感数据产品的应用。据悉，风云四号卫星正式投入业务运行后，将提供包括云、辐射、温湿度、大气、导风、闪电等34种数据产品，产品种类、数量，以及定量化指标均较之前卫星产品有显著提升。第二个是连续业务运行。所谓连续业务运行就是气象卫星不允许出现任何差错，全年365天24小时当班，每天都要报出晴雨、温度、风力等相同的数据，这是近乎严苛的运行要求，要求卫星具有极高的可靠性与时效性。气象卫星云图每天通过中央电视台气象预报栏目等平台传播到数亿的直接或间接观看者，如果哪天卫星不能提供云图，将造成的影响是不可估量的。京华时报记者潘珊菊综合新华社
编辑：曾珂
关键词：风云四号 天气预报