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風云三號F星發射成功將開啟紫外高光譜探測新篇章

2024-01-19

風云三號F星由中國航天科技集團八院抓總研制。記者從八院了解到，作為上午軌道衛星風云三號C星的接替星，風云三號F星上搭載了10臺功能強大、性能先進的遙感儀器，觀測能力得到顯著提升，尤其是新研的2臺紫外高光譜探測儀，將開啟我國風云衛星紫外高光譜探測新篇章。

臺風暴雨捕捉更精準

近年來，極端氣象災害給全球帶來巨大的生命財產損失。臺風暴雨區域的大氣溫濕度分布可以描繪臺風暴雨位置及強度等信息，臺風暴雨區域大氣溫濕度分層越精細，臺風暴雨信息刻畫越精準。衛星高頻次、高精度獲取大氣溫濕度廓線信息，不僅對數值天氣預報精度的提高和氣候變化預測與評估具有重要的意義，還對區域和中小尺度天氣、短臨天氣，特別是臺風、暴雨等重大災害性天氣預報精度的提高具有重要貢獻。

風云三號F星搭載了先進的微波溫度計、微波濕度計、紅外高光譜大氣探測儀三臺儀器探測大氣溫濕度廓線。相比風云三號C星，F星的大氣垂直探測通道數量提升近47倍，微波溫度計大氣探測通道17個，微波濕度計大氣探測通道15個，紅外高光譜大氣探測儀探測通道達3000多個。通道越多，大氣垂直分層探測越精細，也就意味著這臺大氣溫濕度“CT機”垂直分層能力顯著提升，對大氣溫濕度分層認知更精準。

同時，微波和光學大氣探測儀器深度聯合，將充分發揮微波通道不受天氣影響及高光譜探測通道更精細的優勢，可探測人眼難以捉摸的大氣溫濕度廓線信息，為大氣做更精準的“三維掃描”，可提示未來幾小時哪些區域將會發生強對流等極端天氣，更加精準地捕捉臺風、暴雨等大氣溫濕度分層信息，全面提升我國在全球數值預報、防災減災等方面的綜合能力。

風云三號F星在軌效果圖（中國航天科技集團八院供圖）

“俯瞰、側視”雙管齊下

痕量氣體是大氣中濃度低于十萬分之一的粒子，主要有臭氧、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等，對全球大氣環境及氣候變化起著潛移默化的作用。衛星對全球大氣痕量氣體時空分布特征和變化趨勢進行動態監測，能對全球大氣環境治理和應對全球氣候變化起到重要作用。

風云三號F星裝載了2臺新研制的紫外高光譜遙感設備。其中，紫外高光譜臭氧天底探測儀用于紫外可見光波段探測。儀器正面“俯視”地球大氣，猶如一臺“超廣角CT機”，可以實現每天一幅全球大氣微量成分探測圖像，能為氣候變化研究和環境監測提供重要數據支撐。該儀器探測通道數量近千個，幅寬達2900公里，空間分辨率優于7公里，相比國內外同類型紫外探測儀器，其在光譜分辨率和空間分辨率均有大幅度提升，達到國際同類載荷先進水平。

紫外高光譜臭氧臨邊探測儀則是通過對大氣側面掃描，獲取大氣垂直廓線信息。這是我國首臺利用臨邊觀測模式進行紫外可見波段高光譜大氣探測的業務載荷，主要用于氣候變化、大氣化學以及大氣環境研究。該儀器探測通道數量達2000余個，垂直分辨率優于3公里，性能指標達到國際同類載荷先進水平，填補了我國風云衛星紫外高光譜臨邊大氣探測的空白。

（來源：科技日報）