“蓮花”剛走,“浪卡”又來……今年以來,我國已有16個臺風相繼登陸,給多個省、區、市都帶來了暴雨或大風天氣。

我國是世界上氣象災害最嚴重的國家之一,氣象災害占各類自然災害的70%以上;但我國同時也是氣象防災減災能力領先的國家,氣象災害造成的經濟損失占GDP的比例從20世紀90年代的3.4%下降到目前的0.6%,全國因氣象災害造成的死亡人口由20世紀90年代年均5000人左右下降到近5年的年均2000人以下。

在這背后,不得不提到的是——風云氣象衛星。

自1970年起,我國開啟研制風云氣象衛星的征程,從無到有,從弱到強。迄今,我國已成功發射17顆風云系列氣象衛星,目前7顆在軌運行,形成了極軌、靜止兩個系列化、業務化的綜合觀測星座,實現了對大氣及地球多圈層系統全球化、精細化綜合探測能力,氣象衛星綜合性能達到世界先進水平,為保障生命安全、生產發展、生活富裕、生態良好作出了突出貢獻。

自主創新的爭氣星

———從跟跑、并跑到領跑

風云衛星的研發還要追溯到1969年。

國家衛星氣象中心主任、風云氣象衛星工程總設計師楊軍給記者講起了一段往事。“1969年我國遭受大范圍的低溫雨雪冰凍災害,造成了交通中斷,使農業遭受很大的損失。當時的氣象局在給周總理匯報工作時,拿出一張美國氣象衛星的云圖,總理當時就提出來要做自己的氣象衛星。”

資料顯示,當年世界上擁有氣象衛星的國家只有蘇聯和美國。我國預報員雖能接收國外氣象衛星云圖,但只是單純的“黑白圖像”,無法挖掘原始數據、反演各種氣象要素,應用受到極大限制,氣象衛星的研發迫在眉睫。

很快,1970年,在黨中央、國務院和中央軍委的親切關懷和英明決策下,我國開始獨立自主研制氣象衛星。

1977年11月,在氣象衛星工程第一次大總體方案論證會上,確定了氣象衛星工程代號為“七一一”,并將我國第一代極軌氣象衛星命名為風云一號。

1988年9月7日,凌晨4時30分,在航天和氣象工作者付出近20年的努力后,中國第一顆氣象衛星———風云一號A星成功發射,第一次通過自主拍攝的衛星云圖回傳地球。

“那年我們拿到了第一張圖的時候,時任中國氣象局局長鄒競蒙先生正在主持國際會議,就把第一張圖給在座的國內外專家秀了一下,全場掌聲雷動,中國成為擁有氣象衛星的國家。”楊軍說。

這樣一張太陽剛剛從地平線升起時拍攝到的云圖照片,表明我國跨入了世界上少數幾個有能力自己研制、發射和運行氣象衛星的國家行列,有了同時從地面和太空兩方面觀測大氣的能力。

此后,風云二號、風云三號、風云四號多個衛星相繼發射成功,尤其是2008年和2010年成功發射風云三號A、B試驗星,實現了極軌氣象衛星升級換代,衛星載荷數量從風云一號的1個增加到11個,分辨率達到百米量級,實現紫外、可見光、紅外和微波的全譜段觀測,技術指標與世界先進水平相當,意味著我國氣象衛星技術邁入世界先進行列。

截至目前,我國已成功發射17顆風云氣象衛星,7顆衛星在軌運行,實現了氣象衛星事業從無到有、從小到大、從弱到強的跨越。

“50年,應該說風云衛星已經發展了‘兩代四型’的衛星,構成了我們國家風云衛星的觀測網。”楊軍說。

全國政協委員、中國氣象局局長劉雅鳴日前發表的署名文章指出,“風云氣象衛星的成功飽含廣大航天和氣象科技工作者的心血、汗水和智慧,是我國高技術領域自主創新、協同創新的集中體現,是航天和氣象科學技術緊密融合、共同進步的集中體現。實踐充分證明,風云氣象衛星跨越式發展,得益于黨中央、國務院的高度重視和大力支持,得益于堅持自主創新、自力更生,得益于堅持大力協同、部門合作,得益于堅持人民至上、服務優先。”

知冷知熱的百姓星

———捕捉臺風,無一漏網

10月12日,今年第16號臺風浪卡生成。而在此前,中央氣象臺已連續發布臺風藍色預警,并準確預測13日夜間臺風在海南東部到廣東雷州半島一帶沿海登陸(登陸強度23～28米/秒,9～10級,熱帶風暴級或強熱帶風暴級)。

監測臺風,對于風云衛星來說,簡直“小菜一碟”。數據顯示,風云四號衛星投入運行后,我國對臺風、暴雨等災害天氣監測識別時效從15分鐘提高到5分鐘,暴雨預警準確率提高到89%,24小時臺風路徑預報平均誤差從95公里減小到71公里,優于美國、日本等國。

風云四號衛星系統總設計師董瑤海告訴記者:“今年有個登陸我國的臺風,歐洲氣象部門預報臺風可以到瓊州海峽,但我們直接預報將登陸廣州的一個地方,不難看出,我們要更為精確。”

自風云二號衛星投入運行以來至2020年8月底,西太平洋生成的566個臺風、登陸我國的165個臺風監測無一漏網。

風云衛星的作用可不僅僅如此。

利用風云衛星還可開展暴雨、強對流、大霧、沙塵、霾等災害性、高影響天氣以及洪澇水體、森林草原火災、地表高溫和干旱等地表環境的監測,已在2020年長江中下游洪澇災害、2018年大興安嶺森林撲火人工增雨等災害監測評估和搶險救災工作中發揮了重要作用。

更讓專家們驕傲的是,風云衛星生態遙感服務成為生態文明建設的重要抓手。

如今,各級氣象部門利用以風云衛星為主的多源衛星資料,聚焦生態文明建設需求,圍繞“山、水、林、田、湖、草、土、氣、城”等生態類型,開展了對城市熱島、水體洪澇、火情、植被等特色衛星遙感應用服務,在生態氣象要素監測、生態環境災害監測、生態紅線保護、生態質量綜合評價、生態變化氣象貢獻率評估等工作中發揮了重要作用,得到地方各級政府的認可和高度重視。僅2019年,就有18個省(區、市)氣象部門的衛星遙感服務獲省委、省政府高度認可。

同時,風云衛星在歷次重大活動氣象保障中發揮了關鍵作用。十八大以來,風云衛星針對重大活動保障需求累計加密觀測近300天,提供的產品數據量超5000GB,取得了良好的服務效果。

“風云衛星的投資效益非常高。我們曾經利用國際通行的辦法計算風云衛星投入產出可以達到1∶40,每年風云衛星產生的效益在500億元到1000億元。”楊軍說。

風云衛星發展成為國產衛星中應用最好、定量化水平最高、離百姓最近的衛星。

服務全球的中國星

———已為115個國家和地區提供服務

“感謝中方及時對莫桑比克應對熱帶氣旋災害施予援手。”2019年4月,莫桑比克總統紐西在訪華期間對中方援助表示感謝。

原來,當年,受熱帶氣旋“伊代”影響,莫桑比克等國家出現嚴重洪澇災害,而我們的風云衛星也“及時出手”,為莫桑比克提供了精細化的氣象衛星服務。

這只是風云衛星“走出去”的一個縮影。

2018年6月5日,風云二號系列收官星H星成功發射,習近平總書記的重要指示賦予了它新的使命,成為肩負服務“一帶一路”建設使命的“一帶一路星”,開啟了風云衛星國際服務的新紀元。

2018年,中國氣象局建立了《風云氣象衛星國際用戶防災減災應急保障機制》(FY_ESM),這意味著風云氣象衛星所覆蓋國家在遭受臺風、暴雨、強對流、森林草原火情、沙塵暴等災害時,可申請啟動該機制,中國氣象局將調動風云衛星資源,對受災區域進行5分鐘至6分鐘一次的高頻次區域觀測,并將處理生成的圖像和定量產品提供給申請國家,為其防災減災救災提供及時的信息保障。

截至2020年8月,使用風云衛星數據的國家數量已增加至115個(包括78個“一帶一路”沿線國家和地區),30個國家已經建成風云衛星數據直收站,為吉爾吉斯斯坦、俄羅斯、蒙古等30個國家開通氣象衛星數據綠色服務通道。29個國家已經注冊成為FY_ESM用戶。

“近年來,風云氣象衛星在服務‘一帶一路’建設、彰顯中國國際擔當方面,作出了突出貢獻。風云氣象衛星是全球綜合觀測系統的重要成員,被世界氣象組織納入全球業務應用氣象衛星序列。憑借先進的技術水平、穩定的業務運行可靠性和高質量的數據產品,風云氣象衛星與美國、歐盟的氣象衛星一起,成為全球對地觀測網中的主力軍。通過天地一體化的數據共享服務系統,風云氣象衛星向全球115個國家和地區提供100余種數據和產品,以開放的姿態、過硬的實力,成為服務‘一帶一路’建設的典范和中國名片。”劉雅鳴說。