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【访谈】杨军:我国气象卫星将成国际主流与核心

来源:中国气象报社   发布时间:2011年03月18日15:27
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  今年是我国气象卫星事业发展40周年。40年来,我国气象卫星事业取得了举世瞩目的成就,为促进国家经济社会发展和保障人民福祉安康作出了积极贡献。

  3月17日,中国气象网对中国气象局国家卫星气象中心主任杨军进行了访谈,就我国气象卫星事业发展的现状、取得的成就、在各领域发挥的重要作用、未来的发展规划等话题进行了交流。

  

  嘉宾:中国气象局国家卫星气象中心主任 杨军

  主持人:中国气象网记者 毛艳 达芹

 

中国气象局国家卫星气象中心主任杨军接受采访。 庄白羽摄影

  

  记者:杨主任,您好。今年是中国气象卫星事业40周年,请您首先介绍一下目前我国气象卫星事业的发展情况。

  杨军:目前我们国家气象卫星事业发展可以用三个字来描述——业务化,或者说是全面实现了静止和极轨气象卫星的业务化。所谓的业务化就是让气象卫星持续、稳定、高质量的工作,要实现这个目标对我们这样一个发展中的国家来说是很不容易的,是几代人艰苦努力的结果。

  从整个观测系统的角度来说,目前我国的静止气象卫星实现了双星观测、在轨备份的业务格局,极轨卫星实现了从第一代到第二代的升级换代。用一句话来概括,就是实现了极轨气象卫星、静止气象卫星的相互协调、相互配合,功能比较完善、先进的气象卫星对应观测系统。

  另外,我国的气象卫星对经济社会发展、防灾减灾、保障人民福祉安康等方面发挥了巨大的作用,取得了比较显著的成绩。具体来说就是气象卫星的数据和产品已经在各个领域、各个方面得到比较广泛的应用,数据得到了充分共享,除服务于国内用户外,风云系列气象卫星数据还被其他国家、地区以及组织大量的采用,而且风云气象卫星已经被正式纳入世界气象组织对地观测系统。从目前的现状来看,我们国家的气象卫星水平已经初步达到了国际比较先进的水平,进入了一个比较成熟的业务阶段。

 

风云一号

 

风云二号

 

风云三号

  

  记者:我国的气象卫星事业从无到有、从小到大、从弱到强,经历了那几个重要阶段?

  杨军:40年来,我们经历了四个重要的阶段。

  第一阶段是起步筹备阶段,是从1969年周恩来总理首先提出来“要搞我们自己的气象卫星”开始的。1970年由于还处在文革时期,国民经济比较困难,但是鉴于气象卫星巨大的潜力和价值,党中央国务院英明决策,在极端困难的条件下开始我国的气象卫星起步,着手成立气象卫星筹备组——“311”组,这也是国家卫星气象中心的前身。这是很不容易而且很有远见的事情。

  第二阶段是研制发展的阶段,主要是改革开放以后,从1978年到1987年,在以邓小平同志为首的党中央领导下我们国家的气象卫星研制开始起步。这个阶段我们开始研制风云一号,并且风云二号也开始立项。当时,国家主席李先念还出席了气象卫星接收处理系统工程竣工仪式。这个阶段主要是研制和建设的阶段,1988年我们就发射了第一颗气象卫星风云一号。

  第三阶段是从1988年到1999年,是一个试验应用的阶段。在这个阶段我们经历了很多的挫折:1991年,风云一号B星在正常在轨运行158天后,由于星载计算机内存储数据跳变,导致卫星姿态再次失控;1994年,即将成为我国第一颗静止气象卫星的风云二号01星在发射前8小时的模拟测试中,肼系统发生泄漏,导致厂房失火,卫星被烧毁;1997年和2000年分别发射的风云二号A星和B星,在在轨运行10个月和8个月之后,也都因各种问题无法正常工作,均未达到设计寿命。所以整个90年代是一个卫星不断失败的过程,但在这个过程中,我们解决了一些很关键的问题,在技术上的积累取得了突破,通过在轨和地面的研制过程使得我们对气象卫星在轨的问题有了很清楚的认识,并且在仪器的研制和卫星平台研制这个技术的积累上取得长足的突破。在地面应用方面,我们在这个期间也取得了重大的突破,我们的资料处理技术,包括像卫星基础的定位、定标技术就是在90年代开发的。众所周知风云二号的定位问题的解决也是基于这个技术基础,是我们自主完成的。另外,在这个阶段,整个队伍体系开始建成,我们结合使用国外的卫星资料和自己的资料,在很多重大的灾害监测还有极端天气监测预报的过程中,发挥了比较重要的作用。

  第四个阶段是新世纪的10年,或者说从1999年风云一号C星成功发射以后。这是一个标志性的事件,风云一号C星是我们国家第一颗圆满达到了使用寿命的民用卫星,从1999年发射直到2006年在轨。2004年发射了风云二号C星,也实现了业务化,完全达到了它的设计寿命,直到最后安全退役。所以说,这个阶段是一个实现业务化的阶段。

  我们国家的气象卫星事业从起步筹备到研制论证、到试验应用再到最后实现了服务,发展的脉络非常清楚。但是因为基础和技术原因,发展过程中我们遭遇到了很多问题,比如说既有向国外学习的历史——改革开放初期我们大量向欧美、日本这些先进性国家学习技术,也有我们在卫星研制生产过程中受到国外的技术壁垒限制的一些痛苦的经历。在这个过程中,我们必须要有一种创新和锲而不舍的精神,要立足于自主创新,始终认定一个目标坚持下去。虽然中途也遇到很多的争论,但是中国气象局都坚定的走自主创新、自我发展的道路,现在来看是非常了不起的。

 

  

  记者:40年来,我国气象卫星在防灾减灾、应对气候变化、提高预报预测准确率等方面都发挥了哪些作用?

  杨军:对大范围自然灾害的监测,气象卫星使我们有了非常高效的手段,是有力地保障。自从有了风云卫星,影响和登陆我们国家的台风无一漏网,这已经在业界形成了名言。另外就是由于我们国家地理的原因,比如说青藏高原、海洋这些大量缺少资料的地方,卫星观测填补了空白。

  其次,风云卫星在应对突发性、大范围自然灾害显示了非常强的宏观动态、机动观察能力,比如火灾、沙尘暴,气象卫星就能在第一时间早期发现,其他手段很难全面监测。又比如说大范围的积雪、干旱、洪涝、生态环境的变化等等,因为这些都需要长期的历史资料,这方面气象卫星的优势都是独特的,而且基本上是其他手段难以替代的。

  在重大气象服务保障方面,卫星也是一个不错的手段。比如在北京奥运会、60周年国庆、亚运会,还有一些特大的灾害,像汶川地震、舟曲泥石流,由于卫星的机动性、观测的范围、多种仪器的配合等等,使我们气象工作者就像多长了一只眼睛。

  在气候变化方面,我们利用气象卫星资料反演的海表温度、长波辐射、积雪和海冰产品已经成为全球和区域与气候变化研究不可或缺的信息。大气气溶胶、南极臭氧洞、全球海表温度、地球能量辐射收支,对这些参数的初步观测能力风云三号A星都具备了。另外,从风云三号A星获取北极地区的资料分析得出海冰的变化,也为研究全球气候变化对北极地区的影响作用提供了依据。

  在数值天气预报方面,应用气象卫星对提高预报准确率是比较有效的。风云卫星的辐射率资料较明显地改善了分析预报结果,微波温度计资料对南北半球均有正贡献,预报时效延长了一天。

  用取得了辉煌成就这句话来形容我国气象卫星事业40年,一点也不过,而且是实实在在的。这种成就是服务于民生、服务于经济社会发展、服务于政府决策的。目前,风云气象卫星整个从投入产出比方面非常的高,初步估算超过了1:40。

  

  记者:在国际合作方面呢?

  杨军:由于风云系列卫星现在已经进入了业务化,使得我们国家的整个气象现代化水平向前推进,在国际上也获得了极大的关注,得到了广泛的认同和高度的赞赏,特别是风云系列卫星取得的成就。目前,我们实行的是开放的数据政策,我们国家的极轨气象卫星是对全球免费广播实时数据。

  

  记者:接收风云卫星数据都是免费的?

  杨军:免费的,风云二号是对它覆盖区内的用户完全是公开的,所以有很多国家他们都可以拿到,另外我们和欧洲建立了实时的数据交换,还有风云卫星的产品是通过GPS向国际用户分发。目前,我们正在和美国建立实时的联络交换风云卫星数据,这些都表明风云卫星资料已经成为我们在气象国际合作方面一个非常重要的合作内容。

  

中国气象局国家卫星气象中心主任杨军接受采访。 庄白羽摄影

 

  记者:今年是我国气象事业“十二五”规划的开局一年,请问未来五年我国气象卫星事业是如何规划的,发展的重点是什么?

  杨军:过去40年我们国家气象卫星取得了很重要的成就,特别是近十年发展速度加快,取得了突飞猛进的进展,其中一个很重要的原因,就是党中央、国务院给与了高度关心和支持。

  围绕卫星气象事业的长期发展,去年我们向国务院上报了《2011-2020年我国气象卫星及应用发展规划》,在未来10年,我国的气象卫星无论在质量和规模上都要有一个长足的发展。某种意义上来讲,上个十年我们实现了业务化,在这个十年我们发展的重点就是气象卫星的地面化应用。

  未来五年,我们的重点一个是要实现我国静止气象卫星升级换代,另一个是新一代极轨气象卫星实现业务化。另外,我们还要大力开展气象卫星定向应用,提高气象卫星对于天气预报、防灾减灾服务的能力和水平。中国气象局出台了我国气象卫星应用的专项五年的计划,今年作为“十二五”规划的开局一年,要开好头、起好步,推动几个重点应用领域包括天气、气候、灾害监测、生态环境、农林气象等等的应用,全力以赴推动应用专项规划的实施。

  

  记者:您刚才说未来五年气象卫星发展的一个重点,就是要实现我国静止气象卫星的升级换代,是指风云四号吗?

  杨军:对。

 

风云四号

  

  记者:风云四号相对于风云二号而言,在技术应用上有哪些改进,取得了哪些突破?

  杨军:有非常重大的突破。首先从技术体制上来讲我们国家的静止卫星将从自旋稳定变成三轴稳定。三轴稳定是指能像风筝一样一直看到地球,使得我们能获取精确度更高的地球观测信息,但要实现像风筝一样平稳不动是一件很难的事情,在技术上是更难的。第二,我们的第一代静止气象卫星——风云二号卫星,主要还是光学观测,就是我们看红外可见光是白天、夜间云图随机图象,但在新一代风云四号卫星上,我们将实现静止轨道对大气的三维探测,我们可以得到大气温、湿度的三维垂直可见,实现对于闪电能力的观测。在第二代静止气象卫星上我们还要具备对空间环境和太阳观测的能力,这个是处于国际先进水平的。在2015年,如能如期发射风云四号,我们将和欧美同时实现下一代卫星的发展,这件事情是很令人鼓舞的。国际上对这个计划也非常关注,现在纷纷要求和中国合作,包括美国。

  

  记者:目前我国的气象卫星体系已基本形成,卫星事业也已经走过了40年。请您给我们展望一下今后我国气象卫星事业蓝图。

  杨军:从气象卫星来讲,我觉得我国将成为国际上的主流和核心。业务观测卫星不仅仅为中国、为全世界提供服务,而且将真正成为世界气象组织范围之内有影响力的气象卫星。同时,我觉得未来我国气象卫星在应用方面将会有重点突破,使得气象卫星在我们气象核心业务、在防灾减灾中发挥更大的作用。我们可以期待我们国家的民用航天在风云气象卫星上开花结果。

  我国从一个拥有气象卫星的国家,到一个气象卫星的大国,在未来将转变成一个气象卫星的强国,不光是气象卫星的性能、技术的先进性、观测系统的完整性,更重要的是气象卫星的应用能力和水平,以及发挥的作用、产生的效益等方面,都会有更大的发展,对此我深信不疑。

  

   (责任编辑:达芹)

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