天有不測風雲？看看“風雲家族”如何預測天氣

人類可以利用人造衛星救險防災，而氣象衛星則是預防自然災害的先鋒。那麼，具有氣象“千裡眼”之稱的風雲系列氣象衛星是如何預報天氣的？面對世界性的氣象難題又該如何解決？想要回答這些問題，我們首先需要了解一下“風雲家族”的成員們。

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2016年12月11日0時11分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭成功發射風雲四號衛星。（何知洋/人民圖片）

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風雲家族成員有哪些？

中國航天科技集團上海航天技術研究院工程師馬晶晶在接受中國新聞網的採訪時介紹，到目前為止，“風雲家族”包括四代成員，即風雲一號系列衛星、風雲二號系列衛星、風雲三號系列衛星、風雲四號A星。

風雲衛星中的風雲一號系列衛星和風雲三號系列衛星，分別是我國第一代和第二代太陽同步軌道氣象衛星，它就像是“流動巡警”，負責在太陽同步軌道上拍攝氣象衛星雲圖﹔風雲二號系列衛星和剛剛發射的風雲四號A星，分別是我國第一代和第二代對地靜止軌道氣象衛星，它就像在“定點崗哨”，任務是在地球靜止軌道上拍攝氣象衛星雲圖。

風雲系列氣象衛星如何預報天氣？

據《科技日報》報道，氣象衛星主要是通過衛星氣象雲圖來預報天氣的。氣象衛星從太空不同位置對地球表面進行拍攝，將數據傳回地面工作站，制成衛星雲圖。為確保預報得及時、准確，氣象衛星全年值班，365天實時監測，《天氣預報》節目中的衛星雲圖動畫就是由12幅衛星雲圖（每隔半小時或一小時一幅）組成的。圖像動畫可以讓人們更清楚地了解雲團移動變化的情況﹔此外，還可以根據衛星雲圖反演出海表溫度、輻射程度、植被指數、大氣成分等數值與信息，運用一定的算法預測未來的天氣情況。

世界性的氣象難題是什麼？

國家衛星氣象中心主任楊軍在接受《經濟日報》的採訪時表示，目前，如何提高時空分辨率仍是氣象衛星所面臨的一個世界性難題。對於中小尺度災害性天氣的預警需要更高時空分辨率的監測，風雲系列衛星以及世界上任何一個國家的氣象衛星都還不具備這一監測能力。

風雲四號衛星總設計師董瑤海認為，之所以存在這種短板，是因為目前在軌運行的高軌道氣象衛星並沒有安裝微波探測器的能力，而地面雷達探測范圍有限，所以小區域極端天氣並不是都能被氣象部門所預測。

如何解決世界性的氣象難題？

據《經濟日報》報道，中國氣象局局長鄭國光提出，想要解決上述難題，就要進一步統籌考慮風雲氣象衛星與地基、空基的觀測，優化我國天地空一體化的系統監測，與陸地遙感和海洋遙感衛星系列共同協作，形成我國對地觀測的新體系。

此外，還應該充分利用移動互聯、智能終端、大數據、雲計算等新一代信息技術，充分考慮統籌用戶的一般性需求和專業用戶的個性化需求，建立完善、高效、便利的數據服務系統，強化風雲衛星和其他衛星資料的綜合應用，提高氣象監測、氣象預報的能力和水平，提高風雲氣象衛星的綜合應用效率。（張茜）

本文由錢學森空間技術實驗室副主任劉乃金進行科學性把關。