年月

当前位置: 首页>专题>2017专题>2017风三>应用效益

“人类命运共同体”里的中国“星担当”

来源:中国气象报   发布时间:2017年11月15日09:15
分享到:

中国气象报记者卢健

  当东半球迎接第一缕霞光时,你在距地面800公里的高空上奔跑;

  当西半球在薄暮中与月亮相会时,你在距地面800公里的高空上奔跑。

  因为有你,夏天,人们可以提前一周为即将到来的可怕飓风做好防御准备;冬天,可以提前数日发出“晚来天欲雪,能饮一杯无”的美丽邀约。

  融入全球数值预报模式

  得到更加准确的预报结论

  天气变幻无常,但是天气预报正在帮助人们尽可能地早知道。

  2012年,飓风“桑迪”给美国造成了近500亿美元的经济损失。但是与几十年前相比,当地居民多数“争取”到了一周的防御时间。在桑迪登陆前7天,欧洲中期数值预报中心(ECMWF)运行的预报模式(简称EC模式),就已经预测到“桑迪”会在美国人口密度最高的新泽西州造成狂风、暴雨和暴雪。

  天气预报是如何提前这么久“预知未来”的?

  “如果我们的模式中没有卫星数据,那么预测结论将是错误的。也就是说,我们无法预报出飓风会登陆。”ECMWF在对“桑迪”进行有针对性的研究后,透露了这个“小秘密”。

  如今,全球中期天气预报高度依赖于良好的观测数据这把“米”和计算机模型这口“锅”。以无出其右的EC模式来说,如果这位“巧妇”想把预报做得更准,那么它需要尽可能多的、有价值的观测数据提供支持。

  在这些“米”中,气象卫星的地位无疑是压倒性的,数据占比达到了90%。而再进一步分析则会发现,提供了85%贡献的极轨气象卫星则是核心任务的承担者。

  中国的“风云三号”极轨气象卫星就是这个队伍中的重要一员。

  “天气预测模型中最重要的数据来自极轨气象卫星,因为它们能够收集全球观测资料。从气象上来说,千里之外的一场扰动可能会在7天后成为本地的重大天气事件。”美国联合极地卫星系统项目科学家米切尔·戈德堡曾如此介绍。

  2008年,中国成功发射“风云三号”A星。随后,“风云三号”B星和C星“哥俩”相继进入太空。它们每天绕着地球两极跑,24小时中经过赤道约14次,覆盖全球两次,能够收集大气、陆地和海洋的相关信息。

  2014年,“风云三号”B星的全球观测信息第一次进入EC模式,就使得该模式的预报精度提高了1%。

  当时,ECMWF的研究人员对这颗卫星所记录的资料进行了长期的跟踪和评价,结果显示,B星微波湿度计资料在分析对流层中层和高层湿度场方面有很大改进,观测数据质量可靠性已与欧洲或美国的同类仪器相当,能够改善欧洲中期天气预报中心的大气分析质量。

  而在两年之后,“风云三号”C星微波湿度计-2再次对EC模式的全球预报做出贡献。C星在B星183 GHz通道微波湿度探测能力的基础上,加了一个118 GHz的新频道。这让希瑟·劳伦斯等ECMWF的专家高兴不已。因为118 GHz频道能够提供有关温度、湿度和云的新信息。而此前从未有气象卫星提供过这个频道的资料。他们把C星的观测信息放入EC模式运行。结果表明,新数据的加入可以改善全球范围内的短期湿度预报和矢量风3天预报的准确率。

  在ECMWF的专家看来,C星微波湿度计-2的运行同化是ECMWF与中国气象局“又一次卓有成效的合作”。

  现在,“风云三号”正给越来越多国家和地区的数值预报模式提供全球观测信息。据介绍,目前,“风云三号”观测资料已经在英国气象局的数值预报模式中实现了业务化应用。

  资料免费开放共享

  服务国际防灾减灾和气候变化应对

  “风云三号”系列卫星的工作可不仅仅是进入数值预报模式。在几个“兄弟”中,C星还是空间与重大灾害国际宪章(CHARTER)里中方为数不多的几颗值班卫星之一,承担了服务国际防灾减灾的任务。

  CHARTER是目前国际影响最大的空间减灾合作机制,旨在加强国际间的人道主义合作,通过利用成员机构提供的卫星资源,向遭受重大自然灾害的国家和地区无偿提供相关卫星数据和信息,用以进行灾害监测与管理、紧急救援与灾后重建。目前,中方国际宪章值班卫星有“实践九号”A星、“高分一号”卫星、“风云三号”C星等卫星。

  当全球有灾害发生时,“风云三号”C星的观测数据会根据国际用户需求,由国家卫星气象中心第一时间提供给受灾地区。

  最近的一次是在今年9月10日,国家卫星气象中心接到了一份由多米尼加共和国发起的CHARTER数据请求。当时,飓风“厄玛”在美国南部、加勒比海等地区肆虐而过。多米尼加共和国也没能幸免于难。

  因为C星每天能覆盖观测全球两次,所以国家卫星气象中心就把几天来该星飞过加勒比海地区时监测到的信息第一时间提供给了多米尼加共和国,用以对当地严重的洪涝灾害进行监测。

  A星和B星虽然没有“值班”任务,但是它们也同样有“国际担当”。还是在今年9月,科技部国家综合地球观测数据共享平台发布了关于应对2017年墨西哥地震的数据援助请求。国家卫星气象中心立即启动了灾害响应模式,将B星和C星“哥俩”过境墨西哥及周边地区监测到的相关数据第一时间传输至这个共享平台。

  目前,“风云三号”观测资料全部向全球免费开放共享,在国际上有着非常广泛的用户,被用于生态监测和全球气候变化研究等。根据国家卫星气象中心统计,有超过70个国家和地区在下载使用“风云三号”数据,其中也包括37个“一带一路”沿线国家和地区。

  甚至有许多国家的用户为了满足高时效获取资料的需求,直接在自己国家建设“风云三号”数据直收站。当卫星从他们上空经过时,就能够第一时间把对本地的观测资料接收下来加以使用。目前,这样的数据直收站已经建了40多个。其中欧洲直收用户还专门制定了“风云三号”直收转播计划。

  “可以毫不夸张地说,‘风云三号’系列卫星是目前国产低轨观测卫星中,国际知名度最高、认可度最高的卫星。它的全球资料共享程度非常高,是真正体现大国担当的国际化卫星。”国家卫星气象中心副主任张鹏说。

  (来源:《中国气象报》2017年11月15日四版 责任编辑:王若嘉) 

  相关新闻

分享到:

  精彩热图