今天是
設(shè)為首頁 加入收藏 打印 中國天氣首頁 生活 旅游 繁體中文
天氣預報 北京 上海 廣州 武漢 重慶 西安 福州 杭州
全國>廣西 > 廣西首頁 > 生活健身 > 生活天氣

風云三號G星的“獨門絕技”

【字體:   2023-04-18 10:17:04   來源: 科技日報  

4月16日,我國首顆降水測量專用衛(wèi)星——風云三號G星發(fā)射成功。

風云三號G星是我國第二代低軌氣象衛(wèi)星風云三號系列的第7顆衛(wèi)星,該衛(wèi)星在國際上首次采用雙頻主動降水測量雷達與被動微波、光學遙感相結(jié)合的綜合探測,將實現(xiàn)降水測量從“被動看”到“主動探”的跨越,填補國內(nèi)降水三維立體層析探測數(shù)據(jù)空白,整體功能性能達到國際先進水平。

讓“毛毛雨”無處遁形

降水是全球水循環(huán)中的重要過程,降水量多少和降水在時間與空間分布的變化會極大地影響人們生活。我國處于北太平洋西部臺風活動帶上,近年來,臺風暴雨內(nèi)澇成為我國部分城市面臨的重要災害之一,人民生活受到很大影響。

獲取降水資料,傳統(tǒng)上主要通過雨量計、地基雷達等手段,但由于地面設(shè)備配置數(shù)量有限且分布不均,難以獲取大范圍高空間分辨率的地面降水信息。風云三號G星搭載了我國首套“空中雨量計”——星載Ku、Ka雙頻降水測量雷達,將雷達觀測分辨率高和衛(wèi)星觀測范圍廣的優(yōu)勢結(jié)合起來,可通過向大氣發(fā)射無線電磁波信號,接收大氣中不同高度層的降水粒子反射信號,獲取垂直方向不同高度層的降水結(jié)構(gòu)信息,實現(xiàn)垂直方向降水的探測。

同時,該衛(wèi)星還能利用雷達跨軌方向的掃描能力,實現(xiàn)對水平方向的降水探測,從而具備自上而下獲取三維結(jié)構(gòu)信息的能力,如同對大氣降水進行“CT”掃描。

此外,兩個頻段雷達同步工作,可利用不同高度層降水粒子對雷達輻射微波信號反射率不同的特性,區(qū)分雨和雪,并對降水進行精確估計。Ku頻段有利于探測強降水,Ka頻段有利于探測弱降水,兩者結(jié)合形成的雙頻探測,可以擴大降水探測能力,提高降水反演精度,精準感知407公里高度內(nèi)地球大氣0.2毫米/小時如毛毛雨般的降水強度變化。相比國外同類儀器,其在相同靈敏度下的距離分辨率提高了1倍。

對臺風暴雨“精確把脈”

除了主動降水測量雷達,風云三號G星還搭載了一臺全新升級換代的設(shè)備——微波成像儀。

作為國內(nèi)首次配置的降水型多通道、高靈敏、高精度的輻射計,微波成像儀將在國內(nèi)首次實現(xiàn)9頻點26通道一體化探測。它可以接收地球大氣10至183GHz微波輻射能量,像一只高靈敏、高精度的千里眼,獲取臺風內(nèi)部溫濕結(jié)構(gòu)、臺風強度、臺風影響區(qū)雨強等關(guān)鍵信息,預測臺風未來發(fā)展情況,對臺風暴雨“精確把脈”。
此外,衛(wèi)星搭載的光學遙感載荷——中分辨率光譜成像儀將實現(xiàn)可見光/紅外云圖、云頂溫度、云頂高度、有效粒子半徑和云形態(tài)學方面的要素探測,進而輔助判斷降水云的存在,完善微波測量的反演結(jié)果。
主動降水測量雷達與被動微波、光學遙感相輔相成,將實現(xiàn)降水要素的多體制聯(lián)合協(xié)同探測。這樣的強強聯(lián)合,將使風云三號G星成為降水測量界的“頂配”。

不放過太陽的“蹤跡”

風云三號G星運行在低軌低傾角的非太陽同步軌道,太陽會定期出現(xiàn)在軌道面的左右兩側(cè),光照條件的不斷變化使得衛(wèi)星外部熱環(huán)境變化復雜。要保證外部熱環(huán)境和單機工作環(huán)境穩(wěn)定,衛(wèi)星需要始終以同一側(cè)面面向太陽。

為此,姿軌控系統(tǒng)設(shè)計了自主偏航姿態(tài)機動模式,當太陽光從軌道面的一側(cè)運動到另一側(cè)時,衛(wèi)星將自動完成180度轉(zhuǎn)身,不放過太陽的“蹤跡”。

另外,風云三號G星的運行軌道距離地面約407公里,大氣密度較高,在太陽活動高年,衛(wèi)星1天的軌道高度衰減可達600多米。而根據(jù)任務(wù)要求,衛(wèi)星軌道高度要控制在100米的偏差以內(nèi)。研制團隊凝聚集體智慧,實現(xiàn)了衛(wèi)星軌道高度維持、偏心率與軌道相位協(xié)同自主控制,使得衛(wèi)星能一直以固定高度經(jīng)過同緯度地區(qū)上空,保障其業(yè)務(wù)應(yīng)用效能。

在后續(xù)的業(yè)務(wù)運行中,風云三號G星將發(fā)揮“獨門絕技”,與在軌運行的風云三號C星、D星和E星進行組網(wǎng)觀測,形成完整的低軌氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)綜合觀測能力,使我國成為全球唯一同時運行“上午、下午、晨昏、傾斜”4條近地軌道氣象衛(wèi)星的國家。屆時我國全球數(shù)值天氣預報精度將提高3%左右,預報時效將延長24小時左右,氣象災害監(jiān)測時效可提高近一倍。


編輯:鄭琳

查天氣

關(guān)注“廣西天氣”微信公眾號

收藏此頁】 【打印

專家聊天氣 更多

大寒陰冷且多雨霧 廣西大部陰雨中迎新年

大寒陰冷且多雨霧 廣西大部陰雨中迎新年

未來七天,包括春節(jié)期間(1月21-27日),我區(qū)以陰冷天氣為主,初一、初二受中等偏強冷空氣影響,陰冷有小雨,各地氣溫下降4~6℃局地8℃以上,初三、初四天氣轉(zhuǎn)好,部分地區(qū)可見陽光,初五、初六有雨霧天氣。
關(guān)于我們- 聯(lián)系我們- 幫助- 人員招聘- 客服中心- 版權(quán)聲明- 網(wǎng)站律師- 網(wǎng)站地圖- 商務(wù)合作- 廣告服務(wù)- 手機版

客服郵箱:service@weather.com.cn 廣告服務(wù):010-58991910
Copyright©中國氣象局公共氣象服務(wù)中心 All Rights Reserved (2008-2024) 版權(quán)所有 復制必究
制作維護:中國氣象局公共氣象服務(wù)中心、廣西壯族自治區(qū)氣象局
鄭重聲明:中國天氣網(wǎng)版權(quán)所有,未經(jīng)書面授權(quán)禁止使用

京ICP證010385-2號 京公網(wǎng)安備11041400134號 增值電信業(yè)務(wù)經(jīng)營許可證B2-20050053