極軌氣象衛星,全稱極地太陽同步軌道氣象衛星,因其軌道傾角(軌道平面與赤道平面的夾角)接近90°(小于100°)而得名,屬于氣象衛星的一種。極軌氣象衛星的運行軌道在地球上空800-1000千米之間,它沿南北方向向經兩極附近運轉,由于地球自西向東自轉,因此極軌氣象衛星在一天內可將地球巡視兩遍。
極軌氣象衛星觀測是獲取全球范圍內地球物理學參數的重要手段,極軌氣象衛星觀測的覆蓋范圍大、時空分辨率高、均勻一致性好,衛星數據可廣泛應用于對地球環境資源的動態監測。經過五十多年的發展,目前極軌氣象衛星應用主要在天氣預報、數值天氣預報、氣候變化研究、環境和自然災害監測四個方面。
1988年9月,中國第一顆極軌氣象衛星“風云一號”A星發射成功,成為繼美國和蘇聯之后第三個自行研制和發射極軌氣象衛星的國家,填補了中國應用氣象衛星的空白,揭開了在防災減災、應對氣候變化和國民經濟建設中使用國產氣象衛星的序幕。
簡介
極軌衛星在離地面720至800公里的軌道上運行,它們的軌道通過地球的南北極,而且它們的軌道是與太陽同步的,也就是說,它們每天兩次飛越地球表面上的一個點,而且總是在同一個鐘點。美國、中國、印度和俄羅斯擁有極軌氣象衛星。
極軌氣象衛星主要為中長期的天氣預報和中長期的氣候監測和環境監測服務。
衛星特點
對于極軌衛星而言,一顆衛星每12小時可以觀測特定地區一次,而氣象衛星主要監測天氣系統,大氣狀態,在上、下午時間段差異很大。因此,極軌氣象衛星采用組網觀測方式,“上午”過境一顆衛星、“下午”過境一顆衛星,再加上夜間兩次過境,其全球觀測數據的時間分辨率可達6小時。
利用及功能
有經驗的專業人員可以分析氣象衛星的紅外線圖象,通過它他們可以確定云的高度和類型、計算地面和水面的溫度,他們可以確定海面的污染、潮汐和海流。對航海業來說,海流的信息是非常重要的,因為他們依此可以制訂省油的航線。漁民和農民希望知道地面或海面的溫度,來保護他們的作物受凍或提高他們的捕獲量。連厄爾尼諾暖流現象都可以被轉化成圖象。紅外線圖片測量地面的溫度,可以用來預報火災發生的可能性。一般這些紅外線圖象是灰色的,但通過計算機處理它們可以變成多色的,來提高它們的對比度。觀察山上的冰雪情況可以提供年內河流供水的情報,為防汛和灌溉提供寶貴的預報。除此之外海面上冰山的情況對航海業來說也是非常重要的。對海流的觀察還可以提供對泄露油毯的發展的預報。氣象衛星對沙暴的觀察對人類對這個現象的理解和預報起了非常重要的作用。比如每年春天中國的沙暴可以一直跨越太平洋到達美國。在非洲每年夏季大量撒哈拉沙漠的沙暴被刮進大西洋,有時可以到達南美洲。
發展現狀
世界上目前分辨率最高的氣象衛星是美國國防部的氣象衛星DMSP。它的飛行高度是720公里。它可以分辨出地面上油車大小的物體。而且它可以在夜里拍可見光的照片,它利用的是月光來照明。它拍的城市燈光、火山爆發、大火、閃電、流星、油田和極光的照片是非常動人的。這些圖片可以用來計算一個地區使用能源的量。天文學家用它們來確定一個觀察點的光污染程度。
參考資料 >
為何要有極軌和靜止兩種氣象衛星?.中國氣象局.2024-03-07
“風云”氣象知多少.國家航天局.2024-03-07