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风云气象卫星服务各行业效益如何?用户们这样说

发布时间:2020年11月01日08:30 来源:中国气象报社

中国气象报全媒体记者 李一鹏

  10月28日至29日,由中国气象局、国家航天局、中国科学院、中国航天科技集团有限公司联合举办的2020年风云气象卫星用户大会在江苏召开。

  风云卫星高质量发展离不开高质量应用。会议的召开,就是面向国内用户,集中检验和展示风云卫星遥感应用技术进展,组织应用技术交流,不断提高风云气象卫星服务支撑能力。

  那么,风云卫星应用效益如何?代表们有哪些期待?

  助推智慧农业发展

  ——农业农村部中国农业科学研究院研究员 毛克彪

  我们主要应用气象卫星进行农业遥感监测。

  在农业生产中,农业气象灾害对我国粮食产量影响很大。土壤水分和地表温度是两个最重要的农业气象参数,以前主要通过气象站点获取地温数据,但站点相对稀疏,在空间上代表性不够。随着现代化农业技术发展,需要快速大面积地获取农作物信息,使用人工方式代价巨大,随着气象卫星的发展,波段数量和辐射分辨率不断优化,其红外遥感数据可以直接反演地表温度,我们便可将其输入作物生长/估产模型进行作物长势监测和估产。

风云三号D星监测太湖地区农田长势

  土壤水分和温度数据同时也是干旱监测中两个重要因子,传统依靠人工或站点获得的数据往往精度不够,应用气象卫星微波亮温数据反演土壤水分,一天能够两次获取全国大面积土壤水分数据,对实时监控土壤墒情起到非常好的作用。期待未来气象卫星在波段设置上添加更多的波段,使我们的反演参数精度更高,更好保障我国粮食安全。

  辅助自然资源监测

  ——自然资源部国土卫星遥感应用中心

  目前我国对自然资源进行调查和监测的陆地遥感卫星已有十余颗,气象卫星在自然资源监测中也起到了辅助作用。

  自然资源陆地遥感卫星多数为光学卫星,其成像受天气影响较大,因此在制定卫星拍摄计划时也利用气象卫星的数值预报产品来进行决策辅助。

  自然资源部的水资源调查与监测涉及地表水(包括湖库液态水和冰川固态水)、土壤水和地下水等。对于土壤水来说,风云卫星搭载的微波辐射计为反演土壤水提供了比较丰富的数据。

  另外,在火灾发生时,气象卫星产品如地表温度、气温、降水量、风速、气压和空气相对湿度等数据,是构建灾情演变模型的重要因素,为我们实现火场预测分析提供了很大的支持。

  未来还需加强对气象卫星的应用,挖掘更大潜力。

  提升气候变化研究参与度

  ——中国科学院空天信息创新研究院研究员 柳钦火

  全球变暖体现在地球系统辐射不平衡上,但究竟如何不平衡、植被生态系统如何响应,需要通过长时间序列的定量遥感产品进行分析。

  早期,美国和欧洲气象卫星质量较好,相关研究多用的是他们的数据,但随着国产卫星数量越来越多,载荷技术指标越来越先进,需要推动自己的卫星在全球气候变化研究中发挥作用。中国科学院空天信息创新研究院牵头、国家卫星气象中心等单位共同承担的国家重点研发计划“全球变化与应对”重点专项中的“基于国产卫星数据的全球变化关键数据研制”项目,旨在对国产卫星数据质量和全球变化参量遥感产品反演算法上存在的不足进行改进和完善,以生成高质量长时间序列的遥感产品。

项目研究进展

  目前,项目研究已取得初步进展。团队会继续探索,推动建立基于国产卫星数据的全球变化关键数据产品生成技术体系与系统,生产完全自主知识产权的长时间序列全球变化遥感产品,提升气象卫星等国产数据在全球变化研究中的影响力。

  参与北极航道模型构建

  ——中科院西北生态环境资源研究院研究员 车涛

  目前,我所在团队正在就中国科学院战略性先导科技专项“地球大数据科学工程”中的项目课题《三极大数据共享与集成》进行科研攻关。在冰冻圈科学研究中,风云卫星的可见光红外扫描辐射计、中分辨率光谱成像仪和微波成像计都发挥了很好的支撑作用。

  以北极航道的研究为例,海冰是影响航道的最重要因素之一,当前各国海冰信息服务系统虽然提供了丰富的海冰数据,但数据没有与航道信息有效结合。我们致力于构建基于三维WebGIS的北极航道通航决策支撑系统,定量评估北极通航风险以及自动提取最优航道。建模过程中,我们会基于风云卫星遥感数据实时分析重点海冰冰情,也会将风、温、湿、压等气象数据纳入模型进行驱动,研判天气对海冰的影响进而调整路线。

  承担重大灾害监测预警应急响应工作

  ——应急管理部减灾中心

  风云气象卫星在应急管理和防灾减灾救灾工作中,承担着重大灾害监测预警和应急响应任务,为应急管理工作提供了重要的数据支撑.

风云四号成像仪与闪电仪融合监测台风和闪电

  从国家灾害遥感监测来说,由于气象灾害、地震、地质灾害、森林草原火灾等特点各异,区域特性不同,对卫星数据的空间和时间分辨率存在较大需求差异,有些对空间分辨率要求较高,有些要求响应较快,因此需要发挥多元卫星优势,选择相应的卫星开展监测工作。其中,能大幅宽高频次、多要素进行监测是风云卫星的典型特点,风云卫星数据也被纳入进自然灾害监测体系,形成了相应的支撑和数据服务。

  从灾害管理全过程看,要继续发挥风云卫星独有优势,在灾害管理不同阶段开展相应工作。

  目前,气象卫星数据和产品被广泛应用于海洋、农业、林业、环保、水利、交通、航空、电力等行业,也被越来越多地应用于国家重大科研项目和重点研发计划,在数值预报、台风监测、对流监测、植被反演等气象业务方面也得到广泛深度应用。

  期待通过卫星用户大会进一步促进服务与需求的衔接,在卫星发展和规划中给予重点加强,为保护生命安全、服务生产发展、促进生活富裕、建设生态文明提供有力支撑,为推动高质量发展作出更大贡献!

  (图片来源:国家卫星气象中心 责任编辑:栾菲)

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