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万里高空给北京沙尘“拍照”,风云四号卫星如何做到的?

盛振明
2021年08月04日15:05 | 来源:人民网
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2021年6月3日凌晨,风云四号B星搭乘长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射,引起了广泛关注。要想了解风云四B星,离不开它的“前辈”——风云四号A星。风云四号A星气象卫星是如何实时监测沙尘整个移动过程的呢?一起了解一下吧。

风云四号能为北京沙尘暴做什么?

今年3月15日,北京遭遇了强沙尘暴天气。这是近10年来最强的一次沙尘暴袭击,宁夏、北京、河北、山西、内蒙古等多地都出现了较为严重的沙尘暴。

沙尘暴天气是我国西北地区和华北北部地区常出现的灾害性天气,不仅污染自然环境,破坏作物生长,还会造成火灾、农业减产、建筑物倒塌、人畜伤亡等灾难性灾害。

面对沙尘暴,我们能做什么呢?除了采取植树造林等保护生态的防范措施,科学的监测也能大大减少人民生命财产的损失。

2016年12月11日,中国第二代地球同步轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)顺利升空,加入了中国风云气象卫星的大家庭。

风云四号A星面对沙尘暴,通过搭载的多通道扫描成像辐射计拍摄了沙尘传输过程。经气象专家估计,风云四号A星可视的沙尘监测面积约为19.2万平方千米,大小相当于吉林省的面积。

风云四号卫星有什么绝招?

风云四号A星气象卫星搭载着中国科学院上海技术物理研究所研制的多通道扫描成像辐射计。与第一代地球同步轨道气象卫星的多通道扫描成像辐射计相比,它的“一多三高”使其在技术上实现了代际跨越。

一多:多通道光谱监测。

对于风云四号A星,“一多”主要是“看”得多。扫描成像辐射计光谱的探测波段由5个增加到了14个,覆盖0.45微米~13.8微米。即辐射计可以一次“看”到14张单色图片。气象专家通过多个通道合成,可以衍生出百余种气象产品。

三高:高空间分辨率、高时间分辨率和高温度分辨率。

对于风云四号A星,“三高”主要是“看”得清。多通道扫描成像辐射计可见光波段的最高空间分辨率达500米;实现地球全圆盘扫描仅需15分钟;对地球同一区域可以实现24小时连续多光谱观测成像。

第二代多通道扫描成像辐射计还具备一个功能——灵活的快速区域成像。该功能使其在30秒内对一百万平方千米的范围进行一次多光谱观测。面对台风、沙尘暴等突发性灾害天气时,在风云四号A星的帮助下,气象专家可以进行高频次密集观测和跟踪。

风云四号A星至今已经工作了5年,今年6月,风云四号B星(FY-4B)携带更加先进的仪器顺利升空。相信在不久的未来,风云四号系列卫星得到的数据产品在气象观测领域可以得到更加广泛的应用,期待中华牌“风四”为大众社会带来更多的惊喜。(盛振明)

指导老师:中国传媒大学副教授于晗

专家:中国航天科技五院专家杨长青

(责编:宋文珍、杨鸿光)

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