■賈朋群　冀文彬　田曉陽(yáng)

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下一代氣象衛(wèi)星：而今邁步從頭越

■賈朋群冀文彬田曉陽(yáng)

世界氣象組織（WMO）通過(guò)其OSCAR（觀(guān)測(cè)系統(tǒng)能力和評(píng)估）項(xiàng)目給出的統(tǒng)計(jì)表明，目前在軌的氣象和地球觀(guān)測(cè)衛(wèi)星達(dá)到123顆，其中地球靜止衛(wèi)星20顆、極地軌道衛(wèi)星80顆，漂移軌道等其他軌道衛(wèi)星23顆。人類(lèi)進(jìn)入衛(wèi)星時(shí)代以來(lái)，通過(guò)235個(gè)空間項(xiàng)目，已經(jīng)和在計(jì)劃中將644顆氣象衛(wèi)星送入繞地球軌道。這些衛(wèi)星上負(fù)載儀器的類(lèi)型達(dá)到28大類(lèi)，共計(jì)914種；探測(cè)和傳輸數(shù)據(jù)使用的無(wú)線(xiàn)電頻率達(dá)1347個(gè)；目前有78個(gè)機(jī)構(gòu)參與了各種氣象衛(wèi)星項(xiàng)目。人類(lèi)近期和未來(lái)幾年發(fā)射氣象衛(wèi)星的步伐不減（部分衛(wèi)星項(xiàng)目見(jiàn)下圖），其中被標(biāo)記為下一代氣象業(yè)務(wù)衛(wèi)星以及換代的氣象關(guān)鍵要素監(jiān)測(cè)衛(wèi)星尤其令人期待。

1　更多的衛(wèi)星數(shù)據(jù)將被量化使用：進(jìn)入數(shù)值天氣預(yù)報(bào)（NWP）同化系統(tǒng)

目前，80種搭載在氣象衛(wèi)星上的傳感器數(shù)據(jù)可供NWP同化系統(tǒng)選用，未來(lái)衛(wèi)星傳感器的數(shù)量將超過(guò)100種，同化的衛(wèi)星數(shù)據(jù)量將是目前的10倍，達(dá)到2×108量級(jí)，而衛(wèi)星數(shù)據(jù)量在所有同化數(shù)據(jù)中的比例幾乎不變，依然維持98%的高比例。衛(wèi)星的多樣性，可以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星對(duì)不同圈層和要素進(jìn)行全覆蓋式的觀(guān)測(cè)，從而形成對(duì)地球環(huán)境的天基綜合觀(guān)測(cè)體系。

2　衛(wèi)星間組網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)帶來(lái)多層次探測(cè)和衛(wèi)星傳感器互定標(biāo)的紅利

衛(wèi)星族群和組網(wǎng)的形成，使得探測(cè)目標(biāo)有機(jī)會(huì)被多種衛(wèi)星探測(cè)捕捉，這些資料或者揭示影響目標(biāo)物的不同要素場(chǎng)，或者給出該目標(biāo)主要要素的層結(jié)變化等，而不同衛(wèi)星儀器類(lèi)似探測(cè)數(shù)據(jù)之間還可以進(jìn)行相互校準(zhǔn)，從而提高整個(gè)星座測(cè)量的準(zhǔn)確性和一致性。

3　科技創(chuàng)新是氣象衛(wèi)星更加輝煌的基石

“天上一顆星，地上幾萬(wàn)兵”。任何氣象衛(wèi)星，從設(shè)計(jì)到制作，從樣機(jī)檢驗(yàn)到數(shù)據(jù)算法等等過(guò)程，都是大批學(xué)者辛勤勞動(dòng)帶來(lái)的。包括中國(guó)風(fēng)云氣象衛(wèi)星在內(nèi)的一些主要?dú)庀髽I(yè)務(wù)衛(wèi)星和氣象要素探測(cè)衛(wèi)星，其主題文獻(xiàn)都隨衛(wèi)星的生命期延續(xù)。

（作者單位：中國(guó)氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院）