专访国家卫星气象中心主任：风云三号每天6巡江河湖泊

近期，中国气象局组织国家卫星气象中心和江西省气象局利用2010年以来卫星遥感监测结果，并结合近60年气象观测数据，对江西省鄱阳湖主体及附近水域变化状况进行了科学监测评估，7月14日6时结果显示，鄱阳湖主体及附近水域面积达4403平方公里，为十年来最大。

远离地球表面，我国有7颗风云气象卫星像“天眼”，24小时不间断监测我国天气情况，目前我国最先进的气象卫星风云四号A星每十五分钟对包括我国区域的天气监测一次、必要时可以每五分钟局地监测（如对台风监测等），风云三号极轨卫星组合每天6次巡查我国各大江河流域和湖泊。

卫星监测如何助力天气预报预警和防汛抗洪救灾？7月15日，新京报记者专访国家卫星气象中心主任杨军，揭示卫星监测的奥秘。

杨军介绍，最新一颗运行在晨昏轨道的风云三号卫星和风云四号的首发业务星即将进入发射计划日程。未来，我国将不断提高气象卫星监测的精度和机动性，实现卫星之间联动，为公众迅速获取信息和服务提供便利。

国家卫星气象中心主任杨军。受访者供图

谈防汛

建议保持鄱阳湖周边圩堤巡查力度

新京报：卫星监测鄱阳湖等水域面积对我国防汛有何意义？

杨军：我国有7颗风云气象卫星24小时不间断地监测我国的天气状况。近期，鄱阳湖连续遭受强降水袭击，造成了鄱阳湖多处决堤，这是大家非常关心的。我们利用风云卫星和高分、哨兵等多源卫星综合监测，2010年以来卫星遥感监测结果，并结合近60年气象观测数据，对鄱阳湖主体及附近水域变化状况进行了科学分析评估，最新结果显示，鄱阳湖主体及附近水域面积达4403平方公里，为十年来最大。

以洪涝为例，卫星监测首先是看湖体面积，它比往年扩大了还是缩小了，即消长的情况。卫星是一个持续不断观测的过程，我国风云卫星发展50年，我们用多年的卫星监测资料对比分析，从而提供一种定量的科学数据，从而给决策部门抢险救灾提供科学可靠的依据。

气象卫星监测从直观来说，首先是支持天气预报，提高预报准确率，能把汛期降水过程预报精准了。 重要的是，它还要对降水之后可能引发的各种气象灾害进行监测评估，利用长时间序列卫星遥感监测资料进行综合评判，给政府部门提供决策依据。这就是预报精准、服务精细的要求。

新京报：根据鄱阳湖的卫星监测数据，对下一步防汛有何建议？

杨军：根据卫星连续监测，近日鄱阳湖地区的强降水逐渐弱化，水位正逐渐下降。但是未来长江上游仍有强降水过程，长江九江段水位将持续超警，对鄱阳湖水位具有顶托作用，延缓退水速度，相关圩堤仍面临较大压力。我们建议，保持鄱阳湖周边圩堤巡查力度，加强圩堤除险和群众转移安置工作，确保人民群众的生命财产安全。

谈监测

风云卫星已形成全方位立体观测体系

新京报：降雨还在继续，未来雨带北抬后，北方防汛压力加大。除了鄱阳湖，我国还对哪些水体或要素进行重点关注？

杨军：其实，我们不光对鄱阳湖开展监测，对全国历次天气过程都保持密切关注。目前风云卫星跟国际上气象卫星水平已经相当，针对暴雨、台风、森林火灾等，都具备监测能力。

气象卫星持续不断对天气形势进行监测，目前最先进的气象卫星风云四号卫星A星每15分钟对包括我国的天气监测一次，必要时可以每5分钟局地区域监测（如对台风监测等），风云三号极轨卫星组合每天6次巡查我国各大江河流域和湖泊。同时，对太湖和洞庭湖进行密切监测，还有密云水库、官厅水库、丹江口水库等。如果发生洪涝灾害，我们会及时把相关监测结果提供给政府并向社会公众发布。

所以某种意义上讲，气象卫星确实是天上的一个“保护神”，有灾有难的时候，气象卫星会提供监测数据，也给预报人员提供科学依据。

新京报：通俗来理解，卫星是如何开展监测的？

杨军：卫星在天上飞，就像天眼一样，像个大照相机，对着地球拍照。从气象上讲，我们首先关注大气，因为整个降水过程是由于云系的移动带来了很多水汽，水汽遇到合适的气象条件，尤其在汛期，强降水就会持续影响我国。

卫星首先是观察大气，比如说前期南方的七次降水，我们每天用卫星持续不断地监测天气演变过程。通过监测，把大气中一些定量的物理参数，比如云的状况、温度、湿度、压强等，交给计算机和数值预报模式，让它来预报未来的天气形势，也把这些参数交给我们的气象预报员，让他们从卫星云图上分析天气的走势。

其次，强降水之后会引发很多次生灾害，比如洪涝、滑坡、泥石流等，这时候就需要卫星从大气层进入到地面。目前我国对气象灾害的监测大量使用卫星遥感手段，经过多年发展，我国风云卫星已在天上形成了一个全方位的立体观测体系。

我们既有距离地面比较近的低轨道卫星（极轨卫星），也有在3.6万公里地球同步轨道上空的静止轨道卫星，组合起来形成了气象卫星的一个立体监测网。

另外，观测洪涝的话注意力就在地面，所以现在出现了新的卫星技术，比如雷达卫星，它可以穿过云层，一直看到地面。这次鄱阳湖洪涝监测，我们也综合利用高分三号和欧洲的哨兵等雷达卫星资料，它可以穿过云层看到整个洪涝情况，给地方政府和国家防汛抗洪部门提供科学依据。

谈规划

风云三号和四号最新卫星已进入发射计划

新京报：近期我国风云气象卫星还有发射计划吗？

杨军：我们未来还会持续发展风云卫星，预计今年或明年要发射更先进的后续风云卫星。在这里透露一下，目前正准备发射最新一颗运行在晨昏轨道的风云三号卫星，还有一颗风云四号的首发业务星也即将进入发射计划，后续我们将利用风云卫星更好地为老百姓和政府决策提供服务。

新京报：即将发射的风云卫星会在哪些方面更先进？

杨军：气象卫星的先进性一般有几个要素，就像我们拿个望远镜，你能看多远、看多大的范围、能否看清楚，气象卫星也同样要求如此。另外，对于科学观测来说，能观测多少要素，也是先进性的体现。比如，大气中的云、气溶胶、温、湿、风、压等参量，以及陆地、海洋等地球系统数据，能否通过卫星观测反演出来，是衡量卫星先进性的一个方面。

其次，就是技术水平。卫星的观测精度如何，比如用卫星遥感监测地表温度，误差有多大？这属于精度。另外，大气立体观测时能否看到大气的垂直分布，这些都属于技术能力和性能的问题。综合来看，我国风云气象卫星已经进入国际先进行列。

新京报：我国卫星立体观测网，大概是由哪些卫星组成？

杨军：卫星有很多种，包括通讯卫星、导航卫星、遥感卫星等，遥感卫星根据观测重点不同，又分为气象卫星、海洋卫星、陆地卫星等。这样就可以全方位观测我们居住的地球。人类永远不能驾驭自然灾害，只能去应对，所以首先要做的是了解灾害发生的成因和过程。目前来看，如果想把过程看清楚，卫星是最有效和最需要优先发展的手段之一。

气象卫星又分为两类，一类是低轨道卫星，每绕地球一圈完成一次地球条带观测，相当于“扫视”，每天可巡游地球看全球；一类是静止卫星，与地球相对静止，相当于凝视地球。气象卫星会携带各种观测仪器，比如风云三号，通常会带十余种遥感仪器，从而提供全面综合的观测。

气象观测来说，光有卫星还不够，还需要气象雷达和遍布在全国的气象观测站网络，以上所有，构成了整个综合气象观测系统，从地面到天空，从对流层到平流层，从地球到太阳，全方位、全链条的观测。

谈未来

将提高卫星监测精度和机动性

新京报：观测手段很先进的同时，天气预报的误差主要因为哪些因素？

杨军：气象预报的准确率取决于对大气动力过程的了解程度，要找出大气运动的规律、准确描述大气运动，本身有难度。比如，我突然对你撒了一把灰尘，你能说出来这把灰是向着你撒的，但你能说出里面每一颗灰尘是如何运动的吗？这非常难。

其次，在观测的基础上需要建立一个数学物理模型来描述这个复杂的过程，再把这个过程解出来，又有难度，计算机需要大量的观测资料，地球这么大，不可能把每一个角落、每一个时间点都观测到，时间和空间上，总有漏的地方。所以，这需要采用一些手段，借用现代技术，比如卫星雷达等把漏洞补上。

多年来天气预报的准确率不断在提高，但要报准时间、地点和量级，在全球来说都具有挑战性，永远不可能做到100%准确。我们会根据不同情况，尤其对灾害性天气不断提高准确率，提醒政府和公众采取措施。

新京报：针对天气预报的不确定性，我们如何科学地预防气象灾害？

杨军：预报只是第一道防线，是发令枪。后续的防灾救灾措施很重要，在制定预案时，就要考虑到预报的不确定性。所以有时候会出现“防空”，即你可能准备好了，但预报中的天气过程不来了，这是有可能的。

一般而言，政府制定预案会很充分，比如预报要下暴雨了，政府会提醒公众注意防御，预报只要大概率是准的即80%-90%准确率，绝大多数情况大家是受益的。

从气象来讲，提高预报的准确率是永恒的追求。我们有一句话叫天气预报不可能100%准确，但我们会尽100%的努力。

新京报：未来在气象卫星监测能力上，还有哪些需要突破？

杨军：我们正在研究未来中国气象卫星及应用发展规划，从目前来看，有几个方面能力需要进一步提高，首先是提高观测的准确性，即观测精密，尤其是立体观测，如何穿过大气层的阻挡提高观测精度。同时，我们现在有一些观察要素实际上比较欠缺，比如说对风的观测，下一步需要突破。

其次，在气候变化背景下，自然灾害开始频发，现在对气候变化的关注也对卫星观测提出了很高的要求，我们能不能监测造成气候变化的温室气体要素，通过卫星的手段能观测反演出来，也是现在搞气象卫星的人非常关注的一个问题。

第三，从卫星本身的性能来看，卫星是严格按照地球力学的轨道来运行的，下一步如何突破机动性，即能不能增加一些智慧的功能。比如这儿发生火灾的时候，需要卫星赶紧过来监测一下。就像突发事件后报警，需要你赶快出警，现在有时候感觉，你真正需要的时候，它还是不够用。

最后，是要努力实现不同类别卫星之间的联动，如何将现有卫星结合起来，让公众有便捷的方式来快速获取信息。总的来说，整个地球观测卫星发展60年来，成长非常迅猛。如今我们强调科技新基建，未来无论是技术上还是应用上，卫星监测都是很重要的增长极。

我国气象卫星在轨布局图。国家卫星气象中心供图

风云二号系列气象卫星：我国第一代地球静止轨道气象卫星，采用自旋姿态控制方式，星上携带可见光红外自旋扫描辐射仪，每小时或者每半小时获取一套地球全圆盘图，具备6分钟间隔区域观测能力的静止气象卫星。目前仍有三颗在轨业务运行，包括FY-2F（2012年1月13日发射，目前定点于东经112度上空）、FY-2G（2014年12月31日发射，目前定点于东经99.5度上空）、FY-2H（2018年6月5日发射，目前定点于东经79度上空，主要用于“一带一路”服务）。

风云三号系列气象卫星：我国第二代极地轨道气象卫星，采用三轴稳定姿态控制方式。星上携带多种有效载荷，具备全球、全天候、多光谱、三维、定量对地观测能力的极轨气象卫星。目前有三颗在轨业务运行，包括FY-3B（2010年11月5日发射）、FY-3C（2013年9月23日发射）、FY-3D（2017年11月15日发射）。

风云四号系列气象卫星：我国第二代地球静止轨道气象卫星，采用三轴稳定姿态控制方式，提高对地观测的时空分辨率，加载多种有效载荷，具备高光谱三维探测、高频次成像能力的静止气象卫星，多项指标达到世界领先水平。目前有一颗在轨业务运行，即FY-4A（2016年12月11日发射）。

新京报记者 邓琦 视频制作 姚远 景如月

编辑 陈思 校对 陈荻雁

来源：新京报