新型卫星助力太空观测,开启地球降水测量新时代

新型卫星技术的发展确实为实现从太空测量地球降水提供了强大的技术支持。以下是一些关于这一技术的关键点：
1. "遥感技术"：新型卫星通常搭载有高精度的遥感传感器，能够捕捉到地表和大气中的降水信息。
2. "微波遥感"：微波遥感是一种常用的技术，能够穿透云层和大气中的水汽，实现对降水的精确测量。
3. "多角度观测"：新型卫星可以采用多角度观测技术，从不同的角度捕捉到降水信息，提高测量的准确性。
4. "高时间分辨率"：新型卫星可以提供高时间分辨率的降水数据，有助于监测降水的变化趋势。
5. "全球覆盖"：一些新型卫星可以实现对全球降水情况的实时监测，为全球气候变化研究提供重要数据支持。
6. "降水数据应用"：从太空测量地球降水的数据可以应用于气象预报、水资源管理、农业、灾害预警等领域。
以下是一些具体的新型卫星及其特点：
1. "TRMM（Tropical Rainfall Measuring Mission）"：这是一颗专门用于测量热带地区降水的卫星，能够提供高分辨率的降水数据。
2. "GPM（Global Precipitation Measurement）"：这是继TRMM之后的一颗降水测量卫星，具有更先进的传感器和更广泛的覆盖范围。
3. "FY-4"：这是中国的一颗地球观测卫星，能够实现对全球降水的监测。
4. "GOES-R"：

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lass="xiangguan" id="content">随着2023年4月16日风云三号G星发射成功，标志着我国成为全球唯一同时运行晨昏、上午、下午和倾斜四条近地轨道民用气象卫星的国家。据介绍，风云三号G星主要用于监测降水，可为世界提供全球中低纬地区降水三维结构信息，因此也被称为“降水星”。预计到2026年前后，风云三号将形成由2颗降水星和5颗业务极轨气象卫星组成的星座体系。

2024年1月25日，中国气象局的科学家指出该卫星用于在太空轨道上用雷达测量地球降水。这是该团队计划进行的两项降水任务中的第一个，旨在准确测量世界各地任何降水的发生、类型和强度，包括海洋和复杂地形。具体来说，FY-3G卫星旨在评估地球中低纬度地区天气系统的降雨和其他降水的三维（3D）形式，相关成果发表在《遥感杂志》（Journal of Remote Sensing）上。

研究指出，如果特定位置具有旨在准确记录和传输降水数据的设备，则测量该位置的降水量很简单。相比之下，测量地球每个地点的降水量和类型在逻辑上是相当困难的。重要的是，这些信息可以为表征和预测地球的水、能量和生物地球化学循环提供丰富的数据。

中国北京国家卫星气象中心FY-3极轨气象卫星计划的首席科学家人员指出，中国第一颗主动降水测量卫星（FY-3G）研制成功，卫星平台和仪器调试测试完成，性能优异。有源和无源微波仪器与光学成像仪器相结合可以获得全球降水的高精度观测数据。该卫星还可以与在轨全球位置测量（GPM）卫星合作，以增强科学家研究全球降水结构和机制以及开展水循环研究的能力。

“风云三号G”是中国首次执行降雨卫星任务，也是全球第三次降雨卫星任务。该卫星可以测量云、降水和大气剖面，并辅以卫星内置的遥感仪器。具体而言，主动遥感降水测量雷达（PMR）与无源微波成像仪MWRI-RM协同工作，该成像仪经过优化，可以改善对陆地上较弱降水和固体降水形式的检测。光学成像仪器MERSI-RM可协助其他微波仪器测量云和降水，以促进低轨道降水测量和高轨道红外降水估算。

FY-3G同时搭载GNOS-II仪器，它利用全球导航卫星系统（GNSS）数据的变化，从太空精确测量温度、湿度和海面速度。FY-3G还配备了短波红外偏振多角度成像仪（PMAI）和高辐射精度机载校准器（HAOC）。作为降水测量设备，FY-3G卫星的主要仪器是主动降水测量雷达PMR，它创建了降水的3D渲染。然后，该仪器收集的数据可用于计算降水强度和类型，从而提高从太空进行测量的准确性。

转载本文请注明来源及作者：中国科学院西北生态环境资源研究院文献情报中心《地球科学动态监测快报》2024第4期 王立伟 编译。