淺談我國氣象衛(wèi)星和海洋衛(wèi)星系列

淺談我國氣象衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星系列Contents目錄我國氣象衛(wèi)星系列我國海洋衛(wèi)星系列PartOne我國氣象衛(wèi)星系列01風(fēng)云系列（FY）衛(wèi)星系列介紹0102我國氣象衛(wèi)星系列分類03應(yīng)用04與國外主流對(duì)比1-1氣象衛(wèi)星分類氣象衛(wèi)星是從太空對(duì)地球及其大氣層進(jìn)行氣象觀測的人造地球衛(wèi)星，是人類對(duì)地觀測衛(wèi)星的重要組成部分；氣象衛(wèi)星的發(fā)明、應(yīng)用開創(chuàng)了人類從太空探測地球大氣的時(shí)代。根據(jù)其運(yùn)行軌道的不同,可分為兩大類:極軌氣象衛(wèi)星(太陽同步軌道氣象衛(wèi)星)靜止氣象衛(wèi)星(地球同步軌道氣象衛(wèi)星)51-1氣象衛(wèi)星分類極軌氣象衛(wèi)星:繞地球極地軌道運(yùn)轉(zhuǎn),運(yùn)行高度一般在1000km左右，屬于低軌道衛(wèi)星逆地球自轉(zhuǎn)方向而與太陽同步,又被稱為“太陽同步軌道氣象衛(wèi)星”?？梢赃M(jìn)行全球觀測,可每天定時(shí)飛經(jīng)同一地區(qū)上空兩次。極軌氣象衛(wèi)星產(chǎn)品空間分辨率高1-1氣象衛(wèi)星分類靜止氣象衛(wèi)星:衛(wèi)星運(yùn)行高度必須達(dá)到35786km,屬于高軌道衛(wèi)星運(yùn)行軌道平面與赤道平面重合,衛(wèi)星在赤道上空運(yùn)行；

視野開闊能夠?qū)?0oS~70oN,東西跨140個(gè)經(jīng)度,約占地表三分之一的圓形地區(qū)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測旋轉(zhuǎn)方向和快慢完全與地球自轉(zhuǎn)相同，因此又被稱為“地球同步軌道氣象衛(wèi)星”1-1氣象衛(wèi)星分類極軌氣象衛(wèi)星產(chǎn)品空間分辨率高,可對(duì)全球的大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測,但對(duì)同一地區(qū)一天只能觀測兩次。靜止氣象衛(wèi)星監(jiān)測范圍大,產(chǎn)品時(shí)間分辨率高,但產(chǎn)品空間分辨率相對(duì)較低,且無法對(duì)兩極地區(qū)的大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測。兩類氣象衛(wèi)星各有優(yōu)缺點(diǎn),應(yīng)用中可相互補(bǔ)充。1-2我國氣象衛(wèi)星系列介紹011988年9月7日我國發(fā)射了第一顆氣象衛(wèi)星“FY-1A”太陽同步軌道氣象衛(wèi)星。021997年6月10日我國第一顆地球靜止氣象衛(wèi)星”FY-2A”發(fā)射成功。032008年5月7日我國的第二代極軌氣象衛(wèi)星“FY-3A”成功發(fā)射。FY-2A的發(fā)射,使我國成為世界上第三個(gè)同時(shí)擁有極軌氣象衛(wèi)星和靜止軌道氣象衛(wèi)星的國家。1-2我國氣象衛(wèi)星系列介紹風(fēng)云一號(hào)(第一代極軌氣象衛(wèi)星)FY-1衛(wèi)星分為兩個(gè)批次，各兩顆星。01批星：FY-1A、FY-1B02批星：FY-1C、FY-1D改進(jìn)了姿態(tài)控制系統(tǒng)的可靠性和掃描輻射計(jì)的性能;甚高分辨率圖像傳輸(HRPT)數(shù)傳碼速率相應(yīng)提高一倍;星上裝置了固態(tài)存儲(chǔ)器，實(shí)現(xiàn)了延時(shí)圖像傳輸(DPT)的數(shù)字化。解決了一下幾個(gè)問題：太陽同步軌道衛(wèi)星的發(fā)射和精確入軌；長壽命的三軸穩(wěn)定姿態(tài)衛(wèi)星平臺(tái)；高質(zhì)量的可見和紅外掃描輻射計(jì)；全球資料的星上存儲(chǔ)和回放；對(duì)衛(wèi)星的長期業(yè)務(wù)測控和管理；地面資料接收處理應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)和長期業(yè)務(wù)運(yùn)行等1-2我國氣象衛(wèi)星系列介紹風(fēng)云二號(hào)(第一代靜止氣象衛(wèi)星)01批星：FY-2A、FY-2B，屬于試驗(yàn)型地球靜止氣象衛(wèi)星；

02批星：FY-2C、FY-2D和FY-2E，為業(yè)務(wù)型地球靜止氣象衛(wèi)星；

03批星：FY-2F、FY-2G和FY-2H；FY-2衛(wèi)星分為三個(gè)批次增加03批衛(wèi)星計(jì)劃的主要目的是確保在軌運(yùn)行的第一代地球靜止氣象衛(wèi)星向第二代靜止氣象衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定的過渡。風(fēng)云二號(hào)的主要作用：獲取白天可見光云圖、晝夜紅外云圖和水氣分布圖，進(jìn)行天氣圖傳真廣播；收集氣象、水文和海洋等數(shù)據(jù)收集平臺(tái)的氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)，供國內(nèi)外氣象資料利用站接收利用；監(jiān)測太陽活動(dòng)和衛(wèi)星所處軌道的空間環(huán)境，為衛(wèi)星工程和空間環(huán)境科學(xué)研究提供監(jiān)測數(shù)據(jù)。1-2我國氣象衛(wèi)星系列介紹風(fēng)云三號(hào)(第二代極軌氣象衛(wèi)星)FY-3衛(wèi)星分為兩個(gè)批次。01批星：FY-3A、FY-3B，實(shí)驗(yàn)星02批星：FY-3C風(fēng)云三號(hào)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)全球大氣和地球物理要素的全天候、多光譜和三維觀測。FY-3C經(jīng)過在軌測試后，將投入業(yè)務(wù)運(yùn)行，并接替A星，作為我國太陽同步軌道天基氣象觀測的主業(yè)務(wù)衛(wèi)星，與風(fēng)云三號(hào)B星共同組網(wǎng)，進(jìn)一步強(qiáng)化我國極軌氣象衛(wèi)星上、下午星組網(wǎng)觀測的業(yè)務(wù)布局，我國全球觀測數(shù)據(jù)的時(shí)間分辨率從12小時(shí)提高到6小時(shí)。1-2我國氣象衛(wèi)星系列介紹研制發(fā)展衛(wèi)星風(fēng)云四號(hào)（我國第二代靜止氣象衛(wèi)星）計(jì)劃2015年前后發(fā)射首顆衛(wèi)星主要任務(wù)：對(duì)地球進(jìn)行成像觀測,獲取可見光、紅外云圖;進(jìn)行大氣垂直探測,獲得大氣溫度、濕度廓線;進(jìn)行高分辨率云圖和天氣圖傳真廣播;收集地球表面環(huán)境資料數(shù)據(jù);進(jìn)行災(zāi)難救援和空間環(huán)境監(jiān)測。預(yù)計(jì)FY一4投人使用后可滿足我國衛(wèi)星氣象事業(yè)未來30年的應(yīng)用需求。1-2我國氣象衛(wèi)星系列介紹研制發(fā)展衛(wèi)星晨昏軌道衛(wèi)星晨昏軌道是指地方降交點(diǎn)時(shí)間（ETC）6:00左右的衛(wèi)星觀測軌道。它在行星的表面畫出了白天和黑夜的交界線（也稱為灰線）。除了極區(qū)以外，晨昏線每天會(huì)經(jīng)過地球上每一個(gè)地點(diǎn)兩次，一次是日出，另一次是日落。發(fā)展晨昏軌道衛(wèi)星，將完善和豐富我國現(xiàn)有的現(xiàn)代氣象業(yè)務(wù)觀測體系。1-3我國氣象衛(wèi)星的應(yīng)用1-3我國氣象衛(wèi)星的應(yīng)用國家衛(wèi)星氣象中心/國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心/NSMC/Home/Index.html1-4與國外主流對(duì)比目前，歐洲和美國業(yè)務(wù)極軌氣象衛(wèi)星，采用歐洲Metop衛(wèi)星負(fù)責(zé)上午軌道，美國NPP衛(wèi)星負(fù)責(zé)下午軌道，雙邊全球資料業(yè)務(wù)交換和共享的協(xié)作組網(wǎng)觀測模式。我國的第二代極軌氣象衛(wèi)星風(fēng)云三號(hào)也已經(jīng)完成升級(jí)換代并形成上下午衛(wèi)星組網(wǎng)觀測的能力，其中FY-3A衛(wèi)星軌道接近歐洲的Metop衛(wèi)星，F(xiàn)Y-3B衛(wèi)星軌道接近美國的NPP衛(wèi)星。但是由于FY-3A和FY-3B衛(wèi)星同歐洲的Metop衛(wèi)星、美國的NPP衛(wèi)星觀測時(shí)間和區(qū)域重復(fù)，在歐美的全球數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式中僅作為業(yè)務(wù)同化資料的備份。PartTwo我國海洋衛(wèi)星系列0201020304分類應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)介紹發(fā)展規(guī)劃我國海洋衛(wèi)星系列2-1海洋衛(wèi)星的分類海洋衛(wèi)星主要用于海洋水色色素的探測，為海洋生物的資源開放利用、海洋污染監(jiān)測與防治、海岸帶資源開發(fā)、海洋科學(xué)研究等領(lǐng)域服務(wù)，而設(shè)計(jì)發(fā)射的一種人造地球衛(wèi)星。按用途分，海洋衛(wèi)星可分為三類。海洋水色衛(wèi)星海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星海洋綜合探測衛(wèi)星202-1海洋衛(wèi)星的分類海洋水色衛(wèi)星海洋水色衛(wèi)星是對(duì)海洋水色要素（如葉綠素、懸浮沙和可溶性的黃色物質(zhì)等）和水溫及其動(dòng)態(tài)變化的探測，有效載荷通常選用靈敏度高、信噪比高、光譜分辨率高、波段多、帶寬窄的海洋水色掃描儀。要求空間分辨率在250~1000m，地面覆蓋周期要求2~3天。目的：掌握我國近海海洋初級(jí)生產(chǎn)力分布、海洋漁業(yè)及養(yǎng)殖業(yè)資源狀況和環(huán)境質(zhì)量；了解我國重點(diǎn)河口港灣的懸浮泥沙分布規(guī)律；監(jiān)測我國近海海面溢油油漠、赤潮富營養(yǎng)、電場循環(huán)水排海熱污染、海冰冰情、淺海地形等。2-1海洋衛(wèi)星的分類海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星是對(duì)海面風(fēng)場、海面高度、浪場、流場以及溫度場等協(xié)動(dòng)力環(huán)境要素探測的衛(wèi)星，有效載荷通常是微波散射計(jì)、微波輻射計(jì)、雷達(dá)高度計(jì)等，并具有多種模式和多種分辨率。海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星所獲取的海面動(dòng)力和海底拓?fù)滟Y料，具有明顯的軍事價(jià)值，美國把這類衛(wèi)星資料置于五角大樓控制下，尤其是實(shí)時(shí)高精度資料控制嚴(yán)格，絕不向別國提供。2-1海洋衛(wèi)星的分類海洋綜合探測衛(wèi)星海洋環(huán)境綜合衛(wèi)星是對(duì)全球與近海（包括海岸帶）的海洋動(dòng)態(tài)環(huán)境和水色環(huán)境各種信息的綜合遙感監(jiān)測，有效載荷包括可見光、紅外，主動(dòng)、被動(dòng)遙感器，如多光譜成像儀、合成孔徑雷達(dá)、微波散射計(jì)、輻射計(jì)、高度計(jì)等。提供全天時(shí)、全天候海況實(shí)時(shí)資料，用于改進(jìn)海況數(shù)值預(yù)報(bào)模式，提高中、長期海況預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。同時(shí)提供海上目標(biāo)、海岸帶調(diào)查、海洋污染的實(shí)時(shí)同步海洋要素，為海洋環(huán)境監(jiān)測、維護(hù)海洋權(quán)益和海岸帶資源調(diào)查、綜合利用與管理服務(wù)。2-2我國海洋衛(wèi)星介紹目前已發(fā)射三顆海洋衛(wèi)星海洋水色衛(wèi)星（海洋一號(hào)）：HY-1A、HY-1B海洋動(dòng)力環(huán)境（海洋二號(hào)）：HY-2與世界先進(jìn)水平相比，總體上我國差距較大，主要表現(xiàn)在我國海洋衛(wèi)星工程起步晚、星載儀器的飛行會(huì)小、海洋衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)基本建成，但業(yè)務(wù)化應(yīng)用還需完善等方面。2-2我國海洋衛(wèi)星介紹我國第一顆用于海洋水色探測的試驗(yàn)型業(yè)務(wù)衛(wèi)星。海洋一號(hào)（HY-1A）衛(wèi)星(2002年5月15日)結(jié)束了中國沒有海洋衛(wèi)星的歷史，進(jìn)一步充實(shí)了中國航天對(duì)地觀測體系；海洋一號(hào)A衛(wèi)星在軌穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了中國第一顆海洋觀測試驗(yàn)型業(yè)務(wù)衛(wèi)星的預(yù)定目標(biāo)，使我國有能力對(duì)所管轄的近300萬km2海域的水色環(huán)境實(shí)施大面積、實(shí)時(shí)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測，并具備對(duì)世界各大洋和南北極區(qū)的探測能力；海洋一號(hào)A衛(wèi)星的成功運(yùn)行，也使中國海洋立體監(jiān)測體系進(jìn)一步完善，海洋監(jiān)測能力得到增強(qiáng)。2-2我國海洋衛(wèi)星介紹海洋一號(hào)（HY-1B）衛(wèi)星該衛(wèi)星在HY-1A衛(wèi)星基礎(chǔ)上研制，其觀測能力和探測精度進(jìn)一步增強(qiáng)和提高。主要用于探測葉綠素、懸浮泥沙、可溶有機(jī)物及海洋表面溫度等要素和進(jìn)行海岸帶動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測，為海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)服務(wù)。海洋一號(hào)衛(wèi)星系列用于獲取我國近海和全球海洋水色水溫及海岸帶動(dòng)態(tài)變化信息2-2我國海洋衛(wèi)星介紹海洋二號(hào)（HY-2）衛(wèi)星（2011年8月16日）我國第一顆海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星該衛(wèi)星集主、被動(dòng)微波遙感器于一體，具有高精度測軌、定軌能力與全天候、全天時(shí)、全球探測能力。其主要使命是監(jiān)測和調(diào)查海洋環(huán)境，獲得包括海面風(fēng)場、浪高、海流、海面溫度等多種海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)，直接為災(zāi)害性海況預(yù)警預(yù)報(bào)提供實(shí)測數(shù)據(jù)，為海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋權(quán)益維護(hù)、海洋資源開發(fā)、海洋環(huán)境保護(hù)、海洋科學(xué)研究以及國防建設(shè)等提供支撐服務(wù)。2-3海洋衛(wèi)星的應(yīng)用國家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心/NewSite/Index.aspx2-4我國海洋衛(wèi)星的發(fā)展規(guī)劃按海洋水色環(huán)境衛(wèi)星、海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星、海洋雷達(dá)衛(wèi)星三個(gè)系列發(fā)展我國的海洋衛(wèi)星海洋水色環(huán)境（海洋一號(hào)，HY-1）衛(wèi)星系列用于獲取我國近海和全球海洋水色水