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氣象衛星

氣象衛星(meteorological satellite):從太空對地球及其大氣層進行氣象觀測的人造地球衛星。衛星氣象觀測系統的空間部分。衛星所載各種氣象遙感器,接收和測量地球及其大氣層的可見光、紅外和微波輻射,以及衛星導航系統反射的電磁波 。並將其轉換成電信號傳送給地面站。地面站將衛星傳來的電信號復原,繪製成各種雲層、風速風向。地表和海面圖片,再經進一步處理和計算,得出各種氣象資料。氣象衛星觀測範圍廣,觀測次數多,觀測時效快,觀測數據質量高,不受自然條件和地域條件限制,它所提供的氣象信息已廣泛應用於日常氣象業務、環境監測、防災減災、大氣科學、海洋學和水文學的研究。氣象衛星也是世界上應用最廣的衛星之一。

簡介

氣象衛星實質上是一個高懸在太空的自動化高級氣象站,是空間、遙感、計算機、通信和控制等高技術相結合的產物。由於軌道的不同,可分為兩大類,即:太陽同步極地軌道氣象衛星和地球同步氣象衛星。前者由於衛星是逆地球自轉方向與太陽同步,稱太陽同步軌道氣象衛星;後者是與地球保持同步運行,相對地球是不動的,稱作靜止軌道氣象衛星,又稱地球同步軌道氣象衛星。①極軌氣象衛星。飛行高度約為600~1500千米,衛星的軌道平面和太陽始終保持相對固定的交角,這樣的衛星每天在固定時間內經過同一地區2次,因而每隔12小時就可獲得一份全球的氣象資料。②同步氣象衛星。運行高度約35800千米,其軌道平面與地球的赤道平面相重合。從地球上看,衛星靜止在赤道某個經度的上空。一顆同步衛星的觀測範圍為100個經度跨距,從南緯50°到北緯50°,100個緯度跨距,因而5顆這樣的衛星就可形成覆蓋全球中、低緯度地區的觀測網。按是否用於軍事目的分為軍用氣象衛星和民用氣象衛星。在氣象預測過程中非常重要的衛星雲圖的拍攝也有兩種形式:一種是藉助於地球上物體對太陽光的反向程度而拍攝的可見光雲圖,只限於白天工作;另一種是藉助地球表面物體溫度和大氣層溫度輻射的程度,形成紅外雲圖,可以全天候工作。

評價

氣象衛星採用太陽同步軌道或地球靜止衛星軌道。為了保證雲圖的質量,氣象衛星的太陽同步軌道呈圓形,偏心率要求小於千分之一,傾角大於90°,高度一般在800~1500公里,以便飛經地球各地區時獲取的圖像具有相同的光照條件。地球靜止軌道氣象衛星對位置保持的精度要求不高,東西向為0.5°左右,南北向為1°左右,偏心率小於千分之一。氣象衛星的數據傳輸有4種:氣象遙感儀器獲得的原始數據向地面數據處理中心站傳輸,常用頻段為1700兆赫,數據傳輸速率較高,最高可達28兆比特/秒;氣象遙感儀器獲得的數據經衛星上初步處理後,實時向地面發送雲圖等氣象資料,常用頻段為137兆赫和1700兆赫,數據傳輸速率較低;氣象遙感儀器獲得的數據經傳到地面作各種數據處理後,再通過氣象衛星向各地廣播雲圖等氣象資料,常用頻段為1700兆赫;收集地面氣象站、海洋自動浮標和設置在無人值守地區的自動氣象站所獲得的溫度、壓力、濕度等環境資料,常用頻段為401和468兆赫。 [1]

參考文獻