我国风云极轨气象卫星及应用进展

我国风云极轨气象卫星数据,目前已经被应用在天气预报、气候预测、自然灾害、环境监测、科学研究等多个重要领域,为我国国民经济建设、国防建设、防灾减灾和全球许多国家的经济发展做出了重要贡献。本文介绍了我国风云极轨气象卫星的发展历程,重点阐述了目前风云极轨气象卫星在卫星数据预处理、定量产品反演、卫星资料同化等方面的应用研究进展,并展示了第二代风云极轨气象卫星在全球业务观测、大气三维探测、海洋环境监测、数值预报应用等相关典型应用。在国家创新战略发展框架下,根据“国家级气象现代化总体方案”确定的2020年气象卫星及应用发展目标,第二代极轨气象卫星风云三号03批卫星系统工程必将进一步发挥重大支撑作用。     

地空基GPS探测应用研究进展

GPS大气探测(GPS气象学)目前已成为国际GPS应用的热点问题，可分为地基和空基应用两个方向。目前，地基的研究和应用技术已基本成熟，并从技术研究走向业务应用；在空基探测方面，国际上很多国家和地区都实施并发射了GPS应用气象小卫星，美国国家极轨环境卫星(NPOES)和欧盟极轨气象卫星系列(METOP)也都将搭载星载的GPS接收机，用于对地的掩星探测。GPS气象学已成为卫星气象学的一部分，它所获得的稳定的覆盖全球的对流层和平流层温度、气压、水汽和空间电子浓度的廓线资料，对气象预报、气候变化和空间天气的研究业务应用具有重要的应用价值。     

塞北风雪八载 伴星展翅翱翔——记快速发展中的佳木斯气象卫星地面站

正2007年成立的佳木斯气象卫星地面站,是地处我国最东北端的气象卫星地面站,与已建成的北京、广州、乌鲁木齐等气象卫星地面站一起构成了我国气象卫星地面接收站网。佳木斯站目前主要承担我国风云系列气象卫星的在轨测试、极轨气象卫星数据接收和传输、静止气象卫星测距、空间天气环境监测及遥感数据应用等任务。自2008年5月成功接收到FY-3A星发射后首轨资料以来,佳木斯站业务发展迅速,由单一接收业务拓展到多系统并行业务。2010年11月完成FY-3B星7个探测     

基于卫星地面站天线状态预测的任务再规划

集成运行控制系统(Integrated Operation and Control System,IOCS)是极轨气象卫星地面应用系统的重要系统之一,其主要作用之一是规划多卫星地面站接收任务,确保全球资料的完整获取。当卫星地面站某个天线出现异常或不可用时,若仍按原有的任务规划进行数据接收,将直接造成全球资料的不完整,因此需要研究卫星地面站天线状态的预测和相应的任务再规划技术,从而及时发现和处理卫星地面站的天线异常、降低连续多轨数据接收失败风险,最终达到提高极轨气象卫星数据接收成功率的目的。文章设计了基于统计分析的卫星地面站天线状态预测方法,并研究了对后续系统运行改变最小、易实现和结果可复核的任务再规划方法。     

我国气象卫星及应用发展与展望

截止到2008年6月底,我国已成功发射了4颗风云一号极轨气象卫星、1颗风云三号极轨气象卫星和4颗风云二号静止气象卫星.目前,风云一号D星、风云二号C和D星在轨业务运行,风云三号A星正在在轨测试中.我国的气象卫星已初步实现了业务化、系列化,率先实现了国防科工委提出的我国遥感卫星从试验应用型向业务服务型转变的目标.同时,我国也已成为世界上同时拥有极轨和静止两个系列气象卫星的3个国家或国家集团之一.世界气象组织已将风云一号系列、风云二号系列和风云三号系列卫星纳入全球业务应用气象卫星序列,使我国风云卫星成为全球综合地球观测系统的重要成员.我国气象卫星在我国国民经济建设和防灾减灾中发挥了重要作用,也为区域,乃至全球许多国家的经济发展做出了重要贡献.回顾了我国气象卫星及地面应用系统的发展历程,简要总结了我国气象卫星应用所取得的重要成绩,同时对未来我国气象卫星的发展趋势和发展目标等进行了展望.     

气象卫星及其产品在天气气候分析和环境灾害监测中的应用概述

随着气象卫星技术的发展,卫星观测能力不断提升,全球气象卫星观测体系逐步形成。美国、欧洲和中国都建立了极轨和静止气象卫星观测系统,日本、韩国等国家也拥有各自的气象卫星。与卫星发展初期相比,现在的气象卫星在空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率以及波段覆盖范围等方面都有了极大的提高。与之相伴,气象卫星遥感资料应用也取得了长足的进步。卫星应用领域不断拓展,新的资料处理方法不断涌现,数据使用也完成了从定性向定量的跨越。本文将在总结目前气象卫星遥感载荷观测能力的基础上,着重介绍卫星资料在天气分析、环境灾害监测以及气候变化研究方面的应用。     

风云二号气象卫星三点测距分系统

自1960年美国发射世界上第一颗气象卫星以来,至今国际上已经发射了近150颗气象卫星,形成了极轨气象卫星和地球静止气象卫星组成的全球气象卫星监测网,日夜不停地监视全球天气与环境的动态变化,取得了巨大的社会和经济效益,现在世界各国越来越重视气象卫星的发展。我国从1977年开始研制自己的气象卫星,经过20多年的努力,先后成功的发射了4颗FY-1号极轨气象卫星和2颗FY-2号静止气象卫星。我国第一代静止气象卫星风云二号系列分为(01)批和(02)批两个批次,01批生产了三颗星即01、02和03星,其中02星和03星分别于1997年和2000年发射入轨,定点,命…     

东亚多卫星集成降水业务系统

静止气象卫星与极轨气象卫星的集成应用,能够充分发挥静止气象卫星与极轨气象卫星的各自优势。东亚多卫星集成降水业务系统采用拉格朗日集成算法,利用静止气象卫星的红外观测信息计算的红外冷云移动矢量,为极轨气象卫星微波降水的发展提供约束条件,实现了静止气象卫星红外观测信息与极轨气象卫星微波降水的集成,综合了两类卫星观测的优势。同时业务系统的设计考虑了多数据分级管理、多业务单元的协同工作和插件式的系统整体框架,为业务系统合理、快速处理多种来源的红外观测数据、微波降水数据,以及未来的数据更迭和算法更新提供了必要保障。     

FY-3气象卫星降水探测能力分析与展望

降水是全球能量/水循环中的重要过程。本文着重分析 FY-3 气象卫星降水探测能力,展望风云卫星后续规划中降水探测技术的发展前景。分析表明,以 FY-3 降水星为主星,与其他 FY-3 极轨卫星组成的 FY-3 气象卫星降水探测体系,在设计层面上,从载荷类型、数量、通道设置等方面均优于由美国发起并已在轨运行的全球降水测量(Global Precipitation Measurement,GPM)计划核心星的设计性能。FY-3 降水星设计装载 Ka / Ku 双频降水测量雷达,卫星轨道设计覆盖南北纬 50°范围内的中低纬地区,对影响我国区域的台风暴雨等强对流天气系统结构具有三维探测能力。FY-3 气象卫星星座的降水探测能力为气象防灾减灾提供了基础支撑。     

利用静止气象卫星资料遥感监测植被、积雪和土壤墒情的研究

借鉴极轨气象卫星遥感监测植被雪被和土壤墒情的研究成果，通过静止气象卫星探测通道特性分析和各通道探测值与地面植被生物量、雪被和土壤墒情状况的相关分析，找到了可以较好反映地面植被、雪被和土壤墒情状况的监测指标。实地考察验证以及与极轨气象卫星遥感监测结果的对比分析表明，静止气象卫星资料可以用于遥感监测植被、雪被和土壤墒情的宏观状况。     

静止和极轨卫星陆表温度产品的改进方法

针对天气、气候和生态环境监测对较高空间分辨率静止气象卫星陆表温度及全天候极轨卫星陆表温度的需求,分别发展静止气象卫星陆表温度空间降尺度和极轨气象卫星陆表温度云下重构算法,并对其进行改进处理。其中,静止气象卫星陆表温度空间降尺度模型充分利用静止气象卫星高时频和多光谱观测的优势,基于同一卫星同一遥感器所观测的陆表温度和相关通道亮度温度的日变化特征建立非线性统计回归模型,同时考虑下垫面类型的影响,方法应用于我国静止气象卫星风云四号A星(Fengyun-4A,FY-4A)先进的静止轨道辐射成像仪(advanced geosynchronous radiation imager,AGRI)陆表温度的降尺度,结果表明,所发展的降尺度模型不仅可以将FY-4AAGRI的陆表温度由4 km降尺度到2 km,而且可以较好保持降尺度前陆表温度精度,降尺度前后陆表温度均方根误差最大为1.35 K。极轨气象卫星陆表温度云下重构则发展了DINEOF模型,并基于土地利用数据(Land-Use,LU)进行结果的二次订正,实现极轨气象卫星陆表温度的全天候获取,方法应用于极轨气象卫星FY-3D中等分辨率光谱成像仪(med...     

风云极轨卫星数据的第一“落脚地”——佳木斯气象卫星地面站采访侧记

正如果把气象卫星比作一支进入太空完成探测任务的风筝,那么控制风筝的线变成了卫星联系地面的无线电波,而手握这根线的,就是分布在世界各地的卫星地面站。佳木斯气象卫星地面站(以下简称佳木斯站)是我国本土的四个气象卫星地面站之一,其主要职责就是接收中国和世界上其他极轨气象卫星数据。佳木斯站与北京、广州、乌鲁木齐及瑞典基律纳站一起构成了风云气象卫星数据全球接收网,各站的地面数据接收覆盖如图1所示。     

我国气象卫星的现状及未来

1960年4月1日美国第一颗气象卫星TIROS-1的发射升空,标志着大气探测科学技术进入了现代化空间遥感阶段。40多年来已有美国、日本、前苏联、中国、欧洲空间局、印度等国家研制或发射了极轨和静止气象卫星。目前,中国气象卫星已经成为世界气象卫星网络中的重要成员。1969年初,周恩来总理首次提出:“一要接收利用国外卫星发送的资料,二要搞我们自己的气象卫星”。遵照周总理的指示,中国气象科技工作者在短短的30多年里,使中国的卫星气象事业从无到有,从小到大。至今,已发展成为世界上第二个同时拥有极轨和静止气象卫星的国家。我国现有两颗极…     

国外科技信息

HERMES 系统 美国气象局卫星气象部最近建立了一个以小型计算机为基础的HERMES(高分辨气象卫星辐射率估算)系统。目的是用于研究和发展极轨卫星和静止卫星广播的高分辨数字卫星资料。到目前为止,该项工作主要集中于两个方面:一是发展局地探测系统(LASS),它可以根据美国TIROS-N卫星所广播的原始探测数据,定期得到北大西洋和西欧地区的温湿廓线:另一方面是利用全分辨、多光谱、     

中国首颗降水测量卫星(风云三号G星)的探测能力概述与展望

2023年4月16日09时36分(北京时)中国首颗降水测量卫星—风云三号G星(FY-3G)成功发射,本文在介绍风云三号降水星技术特征的基础上,着重分析FY-3G降水探测能力及在暴雨监测中的应用前景。结果表明：卫星轨道高度407 km、倾角50°,装载了Ka/Ku双频降水测量雷达、微波和光学成像仪的FY-3G卫星,可对影响中国大部分地区的台风、暴雨、强对流等灾害性天气系统三维结构进行探测。FY-3G在设计层面上,降水探测能力与目前美国第二代全球降水测量计划(GPM)核心星(GPMCO)相当,在载荷类型、数量、通道设置等方面优于GPMCO卫星。FY-3G业务运行后将与风云三号上午、下午和黎明星等其他极轨气象卫星以及风云高轨静止卫星组成风云降水探测星座体系,提升风云卫星星座的降水总体探测能力,为气象防灾减灾提供更强的基础支撑。     

区域拼图处理软件系统简介

一、引言 区域拼图处理软件系统,是为气象卫星资料处理系统研制的,用于处理极轨气象卫星的探测资料。目前,主要处理美国TIROS-N/NOAA系列卫星直接发送的AVHRR数据。为了更有效地利用此软件系统所     

极轨气象卫星天线塔楼防雷设计

目前极轨气象卫星地面接收系统尚无防雷规范,笔者根据防雷理论并参考新一代天气雷达站防雷设计规范等结合极轨气象卫星天线塔楼所处的空旷地理环境及同类型天线塔楼的防雷设计措采取直击雷防护和雷电感应防护系统相互独立的设计方法,设计出适合极轨气象卫星天线塔楼的综合防雷设计方案。     

中国气象卫星和卫星气象研究的回顾和发展

气象卫星和卫星气象是大气科学中发展最迅速、成就最显著的一项大气探测技术和新兴的分支学科。目前 ,气象卫星已经成为地球大气探测系统中的主要成员 ,而卫星气象学则正在覆盖地球系统科学中的主要方面。文中从 3个方面综述自 2 0世纪 70年代以来的 30多年时间内 ,中国在这一领域内取得的主要成就 :(1)中国气象卫星的发展历史和现状 ,重点介绍了中国的极轨和地球静止气象卫星的发射、运行状况和主要技术指标及发展史。 (2 )气象卫星遥感原理和方法等方面的主要成果 ,重点评述了大气温湿廓线遥感反演、云特性反演、气溶胶特性反演、降水反演和云迹风生成等 5个方面的主要成果。 (3)气象卫星资料应用研究成果 ,主要包括气象卫星资料在天气分析和预报中的应用、在数值预报中的应用和在气候监测和短期气候预测中的应用。此外还包括同化和气候监测与预测研究的最新成果。     

FY-1号02批地面系统搬迁的技术难点及其对策

乌鲁木齐气象卫星地面站是国家卫星气象中心下属的三个地面站之一，是国家重点建设项目。它担负着国内静止气象卫星测距业务和国内外极轨气象卫星资料的收集任务，不仅是我国西部唯一的一个国家级的气象卫星站，也是欧亚腹部一个具有世界先进水平的卫星地面站，对全球探测资料的收集和交换起着极为重要的作用，对促进欧亚腹部这个生态脆弱带的经济发展将有着特殊的意义。因天津路站区受建筑环境影响的原因，我站FY－１（０２）批地面系统须搬迁至黑山头新站区。FY－１（０２）批地面系统是一个较为复杂的地面系统，它包括接收、通信、计算…     

美国宇航局的强风暴研究计划

研究计划的目的是改善强风暴的探测和预报技术。将着重应用地球同步卫星,同时也应用低高度的极轨卫星、飞机和雷达等。一、目前的地球同步气象卫星(SMS)的时空分辨率对强风暴的研究是有用的。进一步的发展将放在温度与湿度的反算方面(红外技术与微波技术)和大大提高时空分辨率与辐射仪的灵敏度。预定1979年发射的对地球静止业务环境卫星Ⅳ(GOES-D)将载有取代可见光和红外自旋扫描辐射仪(VISSR)的大气探测器(VAS),它除了摄像外还可给出温度与湿度垂直廓线。还预定1980年发射风暴卫星(Stormsat),它着重探测强风暴与