中分辨率成像光谱辐射计(MODIS)摘要

N A S A 的地球观测系统 卫星传感器是每天获取全球数据的有效手段。N A SA 正在 同国内外的科研机构合作设计、开发、发射先进的卫星传感 器，使科学家们能够观察和测量全球动态。早在８０ 年代初期， N A SA 就开始设计地球观测系统（E O S ），其首要任务就是观测 地球这个行星。E O S 由３ 个部分组成：空间观测系统、科学研 究计划和数据信息系统（E O SD IS）。E O SD IS 可处理和存储接收 的数据，使研究人员更好地利用这些数据信息。 E O S 的第一部分，即空间观测系统，由一系列中…     

NASA地球科学数据分布式数据存档中心的数据和数据管理

地球观测系统EOS（Earth Observing System）^[1]是美国航空航天局（NASA）制定的一项综合性地球观测计划,是以增进对全球变化的认识、预测地球系统变迁为科学目的,对陆地、海洋、大气层、冰雪圈以及生物之间的相互作用进行系统化的综合观测。     

环境卫星在气象业务与研究中的应用——美国气象学会声明（2006年1月25日）

环境卫星已经成为以气候监测和天气预报为目的全球观测系统中日益关键的一部分。但是，正如美国国家科学研究院全国科学研究委员会（NRC）的一份报告（（Earth Science and Application from Space--Urgent Needs and Opportunities to Serve the Nation：地球科学与空间应用技术——紧急需求与服务国家的机会，2005）中所指出的一样：“目前环境卫星系统正面临着崩溃的危险。”（译者注：由于经费预算紧缩以及支持重点向太空探索倾斜，一些已经批准的极具科学与社会价值的计划与项目不再得到支持，被迫取消、缩减规模或延迟。目前，NASA没有计划在“地球观测系统”（EOS：Earth Observing System）平台的6年服役期结束之后替换该系统）。除非立即采取行动，重振美国的地球观测研究计划，并制定一个长期的业务环境卫星发展规划。必须采取措施保障这些计划的不断实施，而且能够得到完善，建造一个低成本、具有灵活性的卫星系统，该系统应是先进的综合地球观测系统的核心部分。在过去的25年中，与天气和气候相关的行业已经引进和采用了许多卫星技术与设备方面的重要进展。尤其是全球各国的气象环境部门和研究机构，他们对卫星遥感资料的依赖性正变得越来越大。     

基于GRAPES四维变分的静止轨道微波观测系统模拟试验研究

地球静止轨道微波观测同时具有高频次、大视场和穿透云雨的全天候观测能力，因此中国在规划第二代静止轨道气象卫星“风云四号”系列时已经明确提出对静止轨道微波观测的需求。基于中国候选的50、118、183、380和425 GHz五频段静止轨道微波辐射计载荷方案，开展了地球静止轨道微波观测系统模拟试验，理解其观测时间分辨率、频段选取和观测误差对台风预报的影响。试验基于GRAPES全球四维变分同化系统，同化静止轨道微波模拟观测资料，以2018年台风“玛利亚”和“山竹”为例分析了静止轨道微波资料同化对台风预报的影响。试验结果表明，对于静止轨道微波资料同化应用，提高观测资料的时间分辨率、增加通道数量和降低噪声水平能够有效提升台风数值预报性能。      

EOS/MODIS遥感数据的接收与处理

EOS即地球观测系统 ,是美国国家航空航天局 ( NASA)针对全球变化研究对建立长期的数据采集系统的实际需求而规划实施的计划。地球观测卫星系列是最基本和最重要的环节 ,EOS卫星系列计划由 1 0颗卫星组成 ,并在今后的 1 0 a内陆续发射上天 ,构成连续 1 5 a的数据采集系统 ,其规模在地球观测卫星发展史上是空前的。1 999-1 2 - 1 8,EOS系统的“旗舰” - Terra卫星 ( EOS-AM1 ) ,发射上天。MODIS是 Terra卫星的主要探测仪器 ,也是唯一直接广播的对地观测仪器。MODIS提供了对云、气溶胶、辐射收支平衡 ,以及对通过能量、二氧化碳、…     

美国发表今后十年基地球观测指导的战略文件

在2010年以前，美国环境卫星上的大约一半仪器都将因服役期满而停止工作，这会使气候研究、预防自然灾害和监测陆地利用的观测数据难以为继。为此NASA和NOAh应该对已有和以前规划的卫星项目保证提供长期的支持，在2010和2020年期间执行17个新的卫星项目。这是美国国家研究委员会（NRC）在最新发表的一篇名为《基地球科学和应用：今后10年和更长时间国家的急需》报告上阐述的观点。这篇在2007年初发表的关系到今后美国天基环境观测发展的重要报告，是2004年美国国家研究委员会受NASA、NOAh和美国地质调查局的委托，就NASA研究项目和NOAh及美国地质调查局业务应用中天基观测的系统方法问题开展的专项研究取得的成果。报告分三个部分，即空间地球科学和应用的综合战略、使命概述和今后十年研究应用，全面阐述了美国天基环境观测取得的成绩、地位和面临的挑战。报告强调了天基观测对于天气、气候变率和变化、水资源和全球水文循环以及人类健康安全等的重要性。本文摘译自该报告的详细摘要。     

WMO为监测气候变化研究新的卫星全球策略

WMO旨在加强卫星用于监测气候变化和天气的计划,得到国际各空间和气象机构的支持。这是1月15到16日在美国新奥尔良举行的WMO高层政策咨询会议上确定的。重点是改进全球观测系统（GOS）的天基观测。其作为WMO的GOS的一个组成部分,目前至少已有16颗地球静止和低地球轨道卫星提供当前全球气候和天气的业务资料。并且有许多其它的科学或技术手段的实验卫星作补充,同时2008年还确定发射17颗卫星以增强全球观测系统（GOS）的工作。     

参加WMO天基全球观测系统重新设计及优化研讨会情况报告

1会议概况 2007年6月21～23日，世界气象组织天基全球观测系统重新设计及优化研讨会在瑞士日内瓦召开，参加会议的有世界气象组织（WMO）、美国测绘局（USGS）、国际卫星对地观测委员会（CEOS）、全球气候观测系统（GCOS）、美国国家海洋大气局（NOAA）、欧洲空间局（ESA）、欧洲气象卫星组织（EUMETSAT）、日本空间管理局（JAXA）、日本气象厅（JMA）等气象卫星及空间科学研究机构的20多位官员和专家。[第一段]     

我国环境卫星对地观测的应用需求研究

从地球环境科学和自然灾害的联系、地球系统科学问题优先级的确定原则、美国卫星对地观测发展走向、地球科学对气象卫星应用要求以及对观测对象和观测参数的确定五个基本方面，按可持续发展要求，深刻分析了我国环境卫星，特别是气象卫星对地观测的应用需求。     

全球观测资料质量监视评估

全球观测资料质量监视评估系统是为监视评估国家气象中心所接收的全球气象观测资料的质量而设计开发的。该系统以资料同化的6小时预报场为背景场，计算观测资料与背景场的偏差；运用质量控制技术排除观测资料中的可能是错误的资料；实时和非实时地统计分析各类观测报告的状况和观测资料的质量。采用的质量控制技术和统计分析方法都尽量和国际上发达气象中心相一致。所有产品都以图表形式在气象系统内部web网页上发布。该系统应用于日常观测资料质量监视评估及中国区域探空资料问题的详细分析、探空站综合评分、探空观测资料归档、探空观测资料偏差订正效果检验、L波段探空资料质量分析等，取得了显著效果。对加强观测业务管理、保证观测资料质量、改进观测技术发挥了积极的作用。     

世界气象组织综合观测系统（WIGOS）

回首世界气象组织(WMO)成立以来的60年光辉历程,突出的成就之一就是所建立的功能强大、标准化的全球观测网,结合开放的数据政策及强大的实时数据交换业务能力,大大促进了全球、区域和国家级气象业务的发展,满足了不断增长和日趋复杂的社会需求,为人类安全和福祉做出了巨大贡献。世界天气监视计划(WWW)建立的全球观测系统(GOS)是世界气象组织国际合作的重要里程碑。本文首先回顾了世界天气监视计划全球观测系统(GOS)的起源、演进和现状,及其对全球气象业务发展的巨大贡献。第二部分描述了滚动需求评估过程的要点,即世界气象组织如何评估观测能力满足用户的过程,这使得我们得以更好地指导观测系统的发展。第三部分给出了全球观测系统到2025年发展的远景的描述,解释了未来观测系统的主要组成部分的发展要点。第四部分阐述世界气象组织新举措:WMO全球综合观测系统(WIGOS),一个综合、全面和协调的观测系统,它将以高效益成本比和可持续的方式,满足世界气象组织成员国日益增长的观测需求,提升他们为天气、气候、水和有关的环境领域的服务能力,同时加强与世界气象组织观测系统与伙伴组织观测系统的协调合作,造福社会。     

一种新的COSMIC大气折射率资料观测误差估计方法及在GRAPES全球三维变分同化中的应用

观测误差协方差是变分同化系统中决定分析及预报效果的关键参数之一,观测误差的估计精度直接影响变分同化分析和预报效果。分析了新息增量法(H-L法)估计全球定位系统无线电掩星这类观测点不固定资料的观测误差的适用条件,并利用1年的气象、电离层及气候星座观测系统(COSMIC)折射率资料,针对局地观测算子,估计了COSMIC折射率在南、北半球高、中、低6个纬度带四季的观测误差,分析了COSMIC折射率观测误差的纬度、高度和季节变化的特点,并将估计的折射率观测误差应用于GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction Enhanced System)三维变分同化系统。结果表明,折射率观测误差随高度和纬度有明显变化;在中、高纬度带,折射率观测误差有显著的季节变化:夏季折射率的观测误差约为冬季2倍,春、秋两季折射率误差具有较好的南北对称性,冬、夏两季折射率观测误差南、北半球差异较大。与GRAPES原来使用的全球平均单一的折射率观测误差相比,在GRAPES全球三维变分同化系统中使用本研究估计的较高精度的随纬度变化的COSMIC折射率观测误差能够提高GRAPES全球变分同化系统的预报水平。     

WMO信息系统的诞生

二十世纪六十和七十年代，WMO正式出台了必要的政策和系统来支持免费和不受限制的国际气象信息和相关资料的交换。这个系统以前有，现在仍然有，三个主要部分：全球观测系统（GOS）、全球电信系统（GTS）和全球资料加工系统（GDPS）。其中，GDPS从2003年以来被称为全球资料加工数据处理和预报系统（GDPFS）。     

美国天基对地观测的最新进展和发展趋势

由于自然和人为原因，地球内部、地表、生物圈、大气圈和海洋发生了种种变化并影响着地球生命的各个方面。要认清这些变化及其潜在的影响，就需要以地基、海基、空基、天基平台构成的综合观测为基础，制作可信的信息产品，建立预报模式和开发支持科学决策的工具。     

中国综合地球观测系统10年规划设计与国际发布

2007年11月30日,第4届地球观测峰会在南非开普敦顺利召开,地球观测再次成为世人关注的焦点.会后发布了<开普敦宣言>、地球观测组织(GEO)进展报告及GEO近期成果.科技部长万钢率中国代表团出席此次峰会,中国气象局局长郑国光再次当选为GEO的联合主席.中国作为GEO的创始国之一,两年来积极推进GEOSS 10年执行计划,在GEO国际事务中发挥了越来越重要的作用.国家科技部部署与组织了<中国综合地球观测系统十年规划>(中、英文肋编写工作,11     

地球观测系统与MODIS资料的应用

首先介绍了地球观测系统(EOS)及与之相对应的MODIS资料和互联网上可供共享调用的MODIS资料,然后提出了利用互联网资源建立我省生态环境监测业务的设想,并进行了可行性论证.     

应用PHOTOSHOP处理EOS卫星云图

中分辨率成像光谱仪(MODLS)是美国对地观测系统(EOS)主要遥感仪器之一，它有36个相互配准的光谱波段、中等分辨率水平(0．25～1Km)、每1～2天观测地球表面一次，获取陆地和海洋温度、初级生产率、陆地表面覆盖、云、气溶胶、水汽和火情等目标的图像，EOS／MODIS的应用前景非常广泛。     

全球大气监测计划

目的和范围，一、将通过设计和建立作为空中保护系统的业务GAW系统对大气科学发展作出贡献，该系统是计划中的全球气候观测总系统的一个组成部分。为了监测和研究包括臭氧和其他温室气体的大气化学成分，GAW将与一些国际性活动合作，     

气候观测系统及其相关的关键问题

地球系统中的大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈构成了气候系统, 气候系统中不同圈层之间的相互作用决定了气候的自然变化。由于人类活动的日益加剧, 对气候系统已经产生了显著影响。气候的自然变化和人类活动导致的气候变化对社会经济的发展以及人民生活的影响日益加大, 并涉及到国家安全、环境外交和可持续发展等一系列重大问题。要认识气候变化及其强迫因素、预测未来气候变化, 最基础的工作是建立针对气候目的涉及到气候系统五大圈层的综合气候观测系统, 以获取所需的高质量资料和相关产品, 提供气候系统变化的详细信息。该文回顾了气候观测系统设计在中国的发展以及中国气象科学研究院在组织设计中国气候观测系统中的作用, 并指出了在建立我国气候观测系统中存在的一些需要改进的方面。在对气候观测系统进行分析的基础上, 指出了与建立气候观测系统相关的10个方面的关键问题, 这些问题包括:气候观测系统的科学需求、气候观测系统的代表性、全面性、规范性、对气候预测和预估及模式发展的支撑性、多学科应用性、社会经济性、资料开放共享性以及气候系统资料的同化再分析和历史资料的抢救。     

气象卫星的云观测

云体现着不同尺度天气系统发生、发展和消亡的过程。云还通过反射太阳辐射和阻止地球发射辐射,维持着全球能量平衡。1960年气象卫星的出现,揭开了从浩瀚太空,俯视千变万化云系的历史。气象卫星云图的获取,加深了人们对天气、气候变化过程的认识,推进了大气科学的发展。本文围绕气象卫星云遥感主题,首先概述了利用卫星资料开展云检测、云相态识别、云光学厚度与等效粒子半径反演的原理和方法。而后,着重介绍了各类天气尺度和中尺度天气过程的云系特征。最后,文章回顾了国际卫星云气候方面的工作,展望了未来云观测技术的发展前景。