我國地處亞洲季風區,台風、暴雨等極端氣象災害頻發,造成大量的財產損失和人員傷亡。據統計,每年因氣象因素引發的自然災害的經濟損失佔全國災害損失的80%。因此加強氣象的監測和預報,尤其是對災害性突發天氣的監測預警,對挽回經濟損失,提高經濟效益尤其重要。
大氣溫、濕度分布和雲中液態水含量是大氣監測和氣象預報的關鍵物理參數。目前,我們多利用極軌氣象衛星對上述物理參數進行探測,這也是比較成熟的技術。極軌衛星處於太陽同步軌道,圍繞地球南北兩極運行,運行周期約115分鐘。換句話說,它要用大約兩個小時才能重新回到同一觀測點。較長的回歸周期限制了極軌衛星在災害性天氣監測預警中的應用,無法實現對天氣系統的實時性連續監測,不能滿足災害預警的需求。特別是對快速變化的台風、突發性暴雨等極端氣象現象的觀測略顯不足。
而靜止軌道氣象衛星在這方面具有比較明顯的優勢。靜止軌道氣象衛星分為靜止氣象衛星分為靜止光學系列衛星和靜止微波系列衛星兩大系列。目前在軌的靜止軌道氣象衛星均屬光學系列衛星,依靠紅外可見光手段進行探測。光學衛星容易受雲層的影響,隻能得到雲層頂部信息。靜止軌道微波探測技術在國際上尚屬空白,是國際航天大國現階段競相追逐的戰略制高點。
此次中歐聯合研發的靜止軌道毫米波大氣探測儀樣機,就填補了國際空白。它屬於微波系列衛星,既能實時連續觀測,也具有很強的穿透能力,可以實現全天候大氣探測,尤其當探測器工作在50GHz~56GHz的氧氣吸收頻段和183GHz的水汽吸收頻段兩個重要的大氣探測頻道時,可以獲取大氣溫、濕度廓線的三維分布。(齊芳)