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牛气!沙尘、火点与蓝藻均逃不开“风云四号”卫星的“法眼”

12月11日凌晨,驾乘“长征三号乙”改进Ⅲ型运载火箭,“风云四号”A星成功发射。这是一颗史上最先进的综合大气观测卫星,它的成功发射开启了中国静止气象卫星的新时代

牛气!沙尘、火点与蓝藻均逃不开“风云四号”卫星的“法眼”

风云四号01星成功发射。图片来源:新华网

从5月8日零时起,中国全部国家级气象业务平台完成“风云二号”到“风云四号”卫星业务切换,中国以及亚太地区用户可正式接收“风云四号”A星数据。

此次首批发布的数据包括大气、云、沙尘、降水、辐射、闪电等23种产品,可为天气预报、灾害预警等提供重要支撑。“风云四号”部分卫星数据产品还将通过世界气象组织全球通信系统向全球用户分发。

牛气!沙尘、火点与蓝藻均逃不开“风云四号”卫星的“法眼”

根据“风云四号”卫星监测数据制作的全国能见度实况图,图片来源:中央气象台

通过连续观测,可以看到霾的整个形成过程;对于火点监测更及时,使火险的短时预警成为可能;根据太湖蓝藻的日变化与日照、风向的关系,实时监测蓝藻变化……说到“风云四号”在生态环境监测方面的应用,该卫星应用攻关团队——生态环境团队首席专家方翔一五一十。

已有观测数据显示,以“风云四号”A星为代表的新一代静止气象卫星的生态环境监测能力明显提升,可实现对快速变化的生态环境目标的早期探测,对环境灾害事件的全过程连续监测

在大气环境监测方面,“风云四号”A星拓展了霾监测业务,生态环境团队开展了多项图像制作及定量化监测产品开发工作。目前,产品已实现业务化,生成的材料被纳入秋冬季霾监测报告。同时,通过连续监测,很好地区分了霾和雾。“我们还做了扩展性应用,可进一步实现PM2.5的动态监测,获取大范围PM2.5区域分布信息。”

牛气!沙尘、火点与蓝藻均逃不开“风云四号”卫星的“法眼”

图为2018年01月14日“风云四号”卫星结合地面PM2.5观测图。图片来源:国家卫星气象中心

“风云四号”A星对沙尘的识别精度有很大提升,生态环境团队研发了新的沙尘指数产品,在沙尘监测业务方面发挥了积极作用。据方翔介绍,中国气象科学研究院在沙尘预报模式中加入沙尘指数产品,反馈的结果是:在一次明显沙尘过程中,没有加入该沙尘指数产品时,中国东北、华北东部地区一些植被比较好的地方在暗背景下的沙尘预报并不准确,而加入沙尘指数产品后,对于这些地方的沙尘预报准确率明显提高。

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“风云四号”A星可实现对空气质量、森林火险等的实时监测。图片来源:中国气象局

值得一提的是,在地表监测方面,“风云四号”A星的火点监测效益显著。“它对火点的监测可达到小于两公里的分辨率。我们利用其可见光通道可测出烟尘,根据烟尘的连续观测走向,递推出风向风速。同时,我们的综合判断不仅依靠烟尘和火点,还结合生态地表参数,把林木的信息加进去,包括可燃物的性质、覆盖的成分等都可以作为火点预判的条件。”据方翔介绍,基于“风云四号”A星产品监测火点的优势,山东、广东等省电力部门纷纷与气象部门签署协议,加强火点监测合作。

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图为利用风云四号卫星2017年8月29日03时对中国内蒙草原(左图)、澳大利亚(右图)地区火情进行监测。从图中黄色箭头所指位置可以清楚看到火点。图片来源:国家卫星气象中心

在水体环境监测方面,“风云四号”A星对湖泊藻类的监测效果明显。今年4月,太湖流域有一次严重的蓝藻扩散过程,通过极轨卫星不能及时获取监测信息,但通过“风云四号”A星的连续监测,气象科技人员对蓝藻面积做出准确评估,监测效果明显。此外,“风云四号”A星还对海雾、融雪型洪水、地表高温以及在全球变暖背景下喜马拉雅山南麓积雪变化等方面进行监测,发挥了积极作用。

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方翔说,“风云四号”A星在生态领域应用的潜力和价值非常大,通过生态环境团队的攻关,目前其产品已逐渐业务化,并在业务服务中发挥了很大作用。“人们对生态环境的关注度越来越高,生态遥感将不局限于某一颗卫星,需要极轨卫星、静止卫星、高分卫星等多元卫星配合使用,共同做好生态环境监测。”

本文来源:中国气象报社

作者:中国气象报记者 宛霞

图片来源:“风云四号”卫星应用攻关团队提供

责任编辑:李慧

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