|
qì xiàng wèi xīng qì xiàng wèi xīng |
一种环绕地球轨道的航天器,带有各种仪表,能测量来自地球及大气中的可见和不可见辐射。同时也研究云的形成及其他气象情况,如美国发射的“太罗斯”(Tiros)系列的卫星 |
|
专门从事气象观测的人造地球卫星。可选用几百至一千千米左右高的极地太阳同步轨道或约35800千米的地球同步轨道。这两种轨道的卫星可组成全球大气观测网,能自动地将全球云图和大气的垂直温度与水汽分布,云层中含水量以及风等气象资料传输到地面,供气象预报和大气科学研究应用。 |
|
气象卫星(meteorological satellite)
携带各种大气遥感探测仪器,从空间对大气层进行气象观测的人造卫星。具有范围大、及时迅速、连续完整的特点,并能把云图等气象信息发给地面用户。
用于气象观测的卫星,可连续、快速、大面积地探测全球的大气变化情况。 |
|
1958年美国发射的人造卫星开始携带气象仪器, 1960年4月1日,美国首先发射了第一颗人造试验气象卫星,截止到1990年底,在30年的时间内,全世界共发射了116颗气象卫星,已经形成了一个全球性的气象卫星网,消灭了全球4/5地方的气象观测空白区,使人们能准确地获得连续的、全球范围内的大气运动规律,作出精确的气象预报,大大减少灾害性损失。据不完全统计,如果对自然灾害能有3—5天的预报,就可以减少农业方面的30%--50%的损失,仅农、牧、渔业就可年获益1.7亿美元。例如,自1982年至1983年,在中国登陆的33次台风无一漏报。1986年在广东汕头附近登陆的8607号台风,由于预报及时准确,减少损失达10多亿元。
1960年4月1日,美国发射了世界上第一颗试验性气象卫星“秦罗斯”1号。这颗试验气象卫星呈18面柱体,高48厘米,直径107厘米。星上装有电视摄像机、遥控磁带记录器及照片资料传输装置。它在700千米高的近圆轨道上绕地球运转1135圈,共拍摄云图和地势照片22952张,有用率达60%。具有当时最优秀的技术性能。美国从1960年至1965年间,共发射了10颗“泰罗斯”气象卫星,其中只有最后两颗才是太阳同步轨道卫星。1966年2月3日,美国研制并发射了第一颗实用气象卫星“艾萨”1号,它是美国第二代太阳同步轨道气象卫星,轨道高度约1400千米,云图的星下点分辨率为4000米。从1966年至1969年间,共发射了9颗,获得了大量气象资料。它的发射成功开辟了世界气象卫星研制的新领域,大大减少了由于气象原因造成的各种损失。 |
|
中国1988年9月7日发射了第一颗气象卫星—“风云一号”太阳同步轨道气象卫星。卫星云图的清晰度可与美国“诺阿”卫星云图媲美,但由于星上元器件发生故障,它只工作了39天。后成功发射了四颗极轨气象卫星(风云号)和三颗静止气象卫星(风云二号),经历了从极轨卫星到静止卫星,从试验卫星到业务卫星的发展过程。
同时还建立了以接收风云卫星为主、兼收国外环境卫星的卫星地面接收和应用系统,在气象减灾防灾、国民经济和国防建设中发挥了显著作用。
目前,我国的极轨气象卫星和静止气象卫星已经进入业务化,在轨运行的卫星分别是风云一号d星(2002年发射)和风云二号c星(2004年发射)。我国是世界上少数几个同时拥有极轨和静止气象卫星的国家之一,是世界气象组织对地观测卫星业务监测网的重要成员。 |
|
气象卫星实质上是一个高悬在太空的自动化高级气象站,是空间、遥感、计算机、通信和控制等高技术相结合的产物。由于轨道的不同,可分为两大类,即:太阳同步极地轨道气象卫星和地球同步气象卫星。前者由于卫星是逆地球自转方向与太阳同步,称太阳同步轨道气象卫星;后者是与地球保持同步运行,相对地球是不动的,称作静止轨道气象卫星,又称地球同步轨道气象卫星。在气象预测过程中非常重要的卫星云图的拍摄也有两种形式:一种是借助于地球上物体对太阳光的反向程度而拍摄的可见光云图,只限于白天工作;另一种是借助地球表面物体温度和大气层温度辐射的程度,形成红外云图,可以全天候工作。气象卫星具有: 1 轨道(低和高轨两种)2 短周期重复观测 3 成像面积大,有利于获得宏观同步信息,减少数据处理容量4 资料来源连续实时性强成本低,等特点。
气象卫星主要有极轨气象卫星和同步气象卫星两大类。①极轨气象卫星。飞行高度约为600~1500千米,卫星的轨道平面和太阳始终保持相对固定的交角,这样的卫星每天在固定时间内经过同一地区2次,因而每隔12小时就可获得一份全球的气象资料。②同步气象卫星。运行高度约35800千米,其轨道平面与地球的赤道平面相重合。从地球上看,卫星静止在赤道某个经度的上空。一颗同步卫星的观测范围为100个经度跨距,从南纬50°到北纬50°,100个纬度跨距,因而5颗这样的卫星就可形成覆盖全球中、低纬地区的观测网。 |
|
气象卫星主要观测内容包括:
①卫星云图的拍摄。
②云顶温度、云顶状况、云量和云内凝结物相位的观测。
③陆地表面状况的观测,如冰雪和风沙,以及海洋表面状况的观测,如海洋表面温度、海冰和洋流等。
④大气中水汽总量、湿度分布、降水区和降水量的分布。
⑤大气中臭氧的含量及其分布。
⑥太阳的入射辐射、地气体系对太阳辐射的总反射率以及地气体系向太空的红外辐射。
⑦空间环境状况的监测,如太阳发射的质子、a 粒子和电子的通量密度。这些观测内容有助于我们监测天气系统的移动和演变;为研究气候变迁提供了大量的基础资料;为空间飞行提供了大量的环境监测结果。 |
|
泰罗斯2号气象试验卫星 |
|
风云2号气象试验卫星 |
|
qixiang weixing
气象卫星
meteorological satellite
携带各种大气遥感探测仪器,从空间对地球进行气象观测的人造地球卫星(见彩图泰罗斯N号气象卫星(原型) 美国1978年10月 13日发射、戈斯 4号气象卫星 美国1980年 9月9日发射、雨云1号气象试验卫星 美国1964年8月28日发射、艾萨9号气象卫星 美国1969年2月26日发射、泰罗斯2号气象试验卫星 美国1960年11月 23日发射)。它不但可以提供包括海洋、高原、沙漠等全球范围的气象观测资料,而且还增加了新的观测内容。
1958年美国发射的人造卫星开始携带气象探测仪器,进行云和辐射的探测试验。1960年美国正式发射了第一颗气象试验卫星。至1984年各国已陆续发射了一百多颗试验性或业务性气象卫星,所得资料已普遍使用于天气预报和大气科学研究。
种类与轨道 气象卫星主要有极轨气象卫星和地球同步气象卫星两大类。极轨气象卫星的运动采用近极地太阳同步轨道,卫星轨道平面和太阳光线保持固定的交角。影响卫星轨道平面和太阳光线交角发生变化的因素有两个:①卫星轨道平面随着地球绕太阳公转,每天对太阳产生自东向西约一度的转动;②地球赤道隆起部分对卫星的引力,使卫星轨道平面对太阳光线产生进动,进动的数值是卫星的飞行高度和倾角(卫星轨道平面与地球赤道平面的夹角)的函数。若卫星的倾角和高度配合得好,恰使进动和地球公转对卫星轨道平面产生的影响互相抵消,就可以使卫星的轨道平面和太阳光线保持固定的交角,这样卫星每天差不多在固定的时间经过同一地区两次。极轨气象卫星的轨道接近圆形,飞行高度约为600~1500公里,卫星倾角约为81□~103□,每条轨道都经过高纬度地区。地球自转,使一个极轨卫星每隔12小时左右就可以获得一次全球的气象资料。
地球同步气象卫星的运行高度约为35800公里,其轨道平面和地球的赤道平面重合,运行周期和地球自转周期相等。从地球上看,卫星静止在赤道某经度上空,所以又称为静止卫星。静止卫星的有效观测视野为南纬 50□至北纬50□、经度跨距约 100□的近圆形范围。如果沿地球赤道均匀地设置 5个静止卫星,就可以形成一个南北纬50□之间的全球观测带。由于这种卫星在不到 30分钟的时间内就可对其视野范围内的大气进行一次观测,而极轨卫星则要相隔12小时,所以地球同步卫星有利于监视变化快和生命史短的天气系统,如台风、强风暴(见雷暴)等。但是,地球同步卫星对南北纬50°以外的高纬度地区和极区的观测效果很差;又由于地球同步卫星的运行高度比极轨卫星高得多,所以取得的云图等资料的水平分辨率也比极轨卫星差;此外,只用一颗地球同步卫星也无法取得全球资料。因此必须把极轨卫星和静止卫星配合起来,互相补充,才能组成比较完善的空间气象观测系统,这个观测系统可以取得全球范围的气象资料。70年代末,建立了由5颗地球同步气象卫星和2~3颗极轨气象卫星组成的全球空间气象观测系统。
卫星姿态 卫星运行时,卫星上装备的仪器对地面所取的方向,称为卫星的姿态。如果仪器不是正对地球表面,拍摄照片时照相机是倾斜的,所得照片在各处的比例差别很大,有的区域被拉长,有的区域被压缩,云图的定位误差就比较大。为了提高定位精度,应尽量使卫星携带的仪器正对地球表面。所以,在气象卫星上,采用了各种姿态控制技术,70年代以来,投入使用的气象卫星已采用三轴地球定向姿态,保证遥感仪器时刻对准地球,姿态控制精度达到了±0.1°以上。这样,不但提高了观测精度,也增加了有效观测时间。
探测仪器 电视照相机和扫描辐射仪 卫星上携带的电视照相机可 |
|
- n.: meteorological satellite, weather satellite
|
|
|
|
静止气象卫星 | 极轨气象卫星 | 军用气象卫星 | 气象卫星云图 | 风云-1C气象卫星 | 气象卫星系列 | 气象卫星分类 | 气象卫星定义 | 中国的气象卫星 | 风云二号D气象卫星 | 风云一号气象卫星 | 风云二号气象卫星 | 静止轨道气象卫星 | 风云三号气象卫星 | 风云四号气象卫星 | 气象卫星发展历史 | 气象卫星观测内容 | 风云气象卫星系列 | 广州气象卫星地面站 | 气象卫星meteorologicalsatellite | 美国防卫气象卫星计划 | “风云”气象卫星系列 | 欧洲气象卫星应用组织 | 风云”气象卫星系列 | 中国在气象卫星非气象领域遥感应用的发展与展望 | 从气象卫星上看到的地球景象 | 长征三号甲发射风云二号气象卫星纪念封 | 长征三号甲运载火箭发射风云二号气象卫星成功纪念封 | |
|