¿Cuál es la función del satélite meteorológico Fengyun-4?
Función del satélite meteorológico Fengyun-4
La capacidad de observación es miles de veces mayor que la del sistema existente.
Según Li Qing, ingeniero jefe del proyecto satelital Fengyun-4 del Octavo Grupo del Instituto de Ciencia y Tecnología Aeroespacial, Fengyun-4 es el primer satélite cuantitativo de teledetección de mi país con estabilidad de tres ejes en geoestacionario. órbita. Equipado con cuatro detectores, incluido un radiómetro de imágenes de barrido multicanal, un detector vertical atmosférico interferométrico, un generador de imágenes de rayos y un monitor del clima espacial, ha logrado una serie de avances tecnológicos importantes.
Instalar cuatro cargas útiles en una misma plataforma satelital es uno de los avances. Yu Xinwen, subdirector de la Administración Meteorológica de China y comandante en jefe del proyecto del satélite Fengyun-4, dijo que se trata de un gran avance en un problema global y resuelve el problema de múltiples instrumentos operando al mismo tiempo e interfiriendo entre sí. otro.
Dijo que, en comparación con otros satélites meteorológicos geoestacionarios avanzados internacionales que colocan instrumentos de imágenes e instrumentos de detección en dos satélites, el diseño de Fengyun-4 ahorra en gran medida costos de desarrollo y, lo que es más importante, en Por primera vez en el mundo , se ha logrado una observación integral de la atmósfera por múltiples medios.
Específicamente, en comparación con el satélite Fengyun-2, Fengyun-4 transporta 2,8 veces más canales de radiómetro de imágenes de barrido, llegando a 14. La resolución del tiempo de observación se duplica, el hemisferio oriental se puede escanear cada 15 minutos y las imágenes de observación regionales se pueden generar tan rápido como cada minuto. La resolución espacial máxima se ha mejorado 6 veces más que antes, alcanzando los 500 metros.
Li Qing dijo que estas nuevas capacidades permitirán a Fengyun 4 revelar los patrones cambiantes de tifones, lluvias intensas, inundaciones, incendios forestales, tormentas de arena y clima espacial de nuevas maneras.
Fengyun-4 también está equipado con el primer detector vertical atmosférico interferométrico de órbita geoestacionaria del mundo, que tiene 1.700 canales de detección espectral vertical, que pueden lograr una detección cuantitativa de alta precisión de la estructura atmosférica en la dirección, que es equivalente a medir la atmósfera.
Esta es también la primera vez en el mundo que se lleva un satélite meteorológico geoestacionario. Logrará por primera vez una detección de alta precisión del perfil de temperatura y humedad de la atmósfera estacionaria, y los datos atmosféricos hiperespectrales obtenidos pueden mejorar aún más la precisión de los pronósticos meteorológicos.
La Administración Meteorológica de China afirmó que la capacidad de observación de Fengyun-4 es miles de veces mayor que la de los sistemas de observación existentes, lo que mejorará en gran medida la precisión y el refinamiento de los pronósticos meteorológicos.
El siguiente es el generador de imágenes de relámpagos. El exitoso lanzamiento de Fengyun-4 es la primera aplicación en órbita del generador de imágenes de rayos desarrollado independientemente por mi país, llenando un vacío interno. Puede tomar 500 fotografías de relámpagos en 1 segundo y detectar la frecuencia e intensidad de los relámpagos en el área. Puede usarse para monitorear y rastrear condiciones climáticas convectivas severas y proporcionar alerta temprana de desastres causados por rayos.
Capaz de detectar cambios de temperatura en el agua de un lago a 36.000 kilómetros de distancia
Mirando alrededor del mundo, la nueva generación de satélites meteorológicos geoestacionarios ha mostrado una tendencia de desarrollo competitiva. Japón y Estados Unidos lanzaron satélites meteorológicos similares el 11.2 y el 1.1.9 respectivamente. La Unión Europea, Rusia, Corea del Sur y la India también planean lanzar una nueva generación de satélites meteorológicos geoestacionarios alrededor de 2017-2018.
Zhang Zhiqing, ingeniero jefe del sistema de aplicación terrestre Fengyun-4, dijo que el satélite Fengyun-4, el satélite Girasol 9 lanzado recientemente por Japón y Estados Unidos en 2016, el satélite GOES-R, y el MTG, que se está desarrollando en Europa, pertenecen todos a la nueva generación de sistemas meteorológicos en órbita.
Los satélites meteorológicos también se denominan satélites de teledetección cuantitativa Además de las imágenes de nubes, otra función importante es la de obtener información precisa y cuantitativa de observación atmosférica y de superficie para proporcionar servicios para aplicaciones posteriores.
Zhang Zhiqing dijo que para hacer frente a la creciente demanda de teledetección cuantitativa, el radiómetro de imágenes de escaneo multicanal, el detector vertical atmosférico interferométrico y el generador de imágenes de rayos montados en Fengyun-4 son mucho más eficientes que los anteriores. Satélites. Gran mejora.
Zhang Zhiqing dio un ejemplo. La temperatura del lago Qinghai es de 20°C. El satélite Fengyun-4 puede medir su temperatura con un error de menos de 65438±0°C. Al mismo tiempo, cuando la temperatura del agua del lago cambia en 0,65438±0℃, el satélite también puede detectarlo con precisión.
Además, Fengyun-4 también puede predecir la cobertura vegetal nacional y el rendimiento de cereales por acre mediante observaciones de diferentes canales espectrales. Según los meteorólogos, sus beneficios económicos y sociales no tienen precedentes.
Sin embargo, el pronóstico del tiempo es un trabajo extremadamente complejo, que incluye no solo la temperatura, sino también la humedad, la presión del aire, el viento y otros indicadores, que incluyen temperatura y humedad, orientación de la dirección del viento, rayos, radiación, nubes y aerosoles. y composición atmosférica y la aplicación de docenas de productos de datos de teledetección por satélite.
Zhang Zhiqing dijo que después de que el satélite Fengyun-4 se ponga oficialmente en funcionamiento, proporcionará 34 tipos de productos de datos, incluidos nubes, radiación, temperatura y humedad, atmósfera, dirección del viento, rayos, etc.
Salto revolucionario: una potente herramienta para mejorar la precisión de las previsiones meteorológicas
De hecho, antes del FY-4, China había lanzado con éxito 14 satélites meteorológicos, 7 de los cuales estaban en órbita. uno de los pocos países del mundo que tiene satélites meteorológicos en órbita polar y geoestacionaria.
Zhao Jian, subdirector del Departamento de Ingeniería de Sistemas de la Administración Estatal de Ciencia, Tecnología e Industria para la Defensa Nacional, dijo que el satélite meteorológico en órbita polar ha sido actualizado y realizará observaciones por la mañana y por la mañana. tarde. Ahora, el lanzamiento exitoso del satélite Fengyun-4 también ha mejorado el satélite meteorológico geoestacionario, formando un patrón comercial de "múltiples satélites en órbita, implementación general, respaldo mutuo y cifrado oportuno".
En el vasto espacio, los satélites meteorológicos son "ojos" agudos que pueden observar la situación cambiante. Zhang Zhiqing dijo que los satélites meteorológicos obtienen principalmente diferentes imágenes de nubes meteorológicas satelitales a través de varios instrumentos de detección montados en el satélite, y luego invierten otras variables a través de las imágenes de nubes, las aplican a modelos de pronóstico del tiempo y luego obtienen el clima futuro basándose en el cálculo de ecuaciones. .
Las imágenes de nubes de satélite se pueden dividir en imágenes de nubes de satélite de órbita sincrónica al sol e imágenes de nubes de satélite de órbita geoestacionaria. Sin embargo, fuera de Estados Unidos y Europa, China es el único país y región que puede utilizar sus propios satélites para tomar estos dos tipos de imágenes de nubes.
Según Zhao Jian, los satélites Fengyun-1 y Fengyun-3 de la serie Fengyun son los satélites meteorológicos en órbita heliosincrónica de primera y segunda generación de mi país, que se encuentran entre 500 y 1.000 kilómetros sobre el suelo. , su imagen de nubes es una imagen de nubes de satélite en órbita sincrónica al sol.
Los satélites Fengyun-2 y Fengyun-4 recién lanzados son los satélites meteorológicos geoestacionarios de primera y segunda generación de mi país, que están a unos 36.000 kilómetros de la tierra. Sus imágenes de satélite son imágenes de nubes de satélite geoestacionarios.
Satélites geoestacionarios y satélites de órbita polar, uno está estacionario con respecto a la Tierra y el otro gira alrededor de la Tierra. Por ejemplo, las observaciones del clima de mi país realizadas por los satélites Fengyun-2 y Fengyun-3 son como una guardia policial de punto fijo o una patrulla policial móvil.
Las imágenes de nubes satelitales de los pronósticos meteorológicos de CCTV que la gente ve ahora son básicamente de Fengyun-2, E, F y G, que están en órbita. Zhang Zhiqing dijo que después de que el satélite Fengyun-4 se ponga oficialmente en funcionamiento, reemplazará gradualmente al satélite Fengyun-2, proporcionará datos de observación más oportunos y de alta precisión y mejorará aún más la precisión de los pronósticos meteorológicos.
Xu Yinglong, pronosticador jefe del Observatorio Meteorológico Central y experto principal en aplicaciones del satélite Fengyun-4, dijo que la combinación de imágenes y observación vertical es como si un médico tuviera no solo rayos X sino también películas de tomografía computarizada. , obteniendo diferentes niveles de datos de corte, haciendo que el juicio de la enfermedad sea más preciso.
Este es un salto revolucionario, afirmó. "Se puede decir que el satélite Fengyun-4 es un arma pesada que mejora la precisión de los pronósticos meteorológicos".
Según el comunicado oficial, con el desarrollo del satélite Fengyun, la precisión actual de los pronósticos meteorológicos de China ha mejorado. ha mejorado desde el decenio de 1970, pasando de alrededor del 50% al 90% actual. El exitoso lanzamiento de Fengyun-4 mejorará aún más esta precisión.
La importancia y el papel del lanzamiento del satélite meteorológico Fengyun-4
El lanzamiento exitoso del satélite meteorológico Fengyun-4 desde Xichang mejorará en gran medida la precisión de los pronósticos meteorológicos.
Pronóstico meteorológico futuro
Con los gravímetros satelitales, ¿en qué medida se puede mejorar el nivel de pronóstico meteorológico de China y cómo se comparará con el de los países desarrollados?
Esta pregunta no es difícil de responder. De hecho, el pronóstico del tiempo moderno incluye cinco enlaces: observación meteorológica, recopilación de datos, análisis integral, consulta de pronóstico y lanzamiento de productos de pronóstico.
Entre ellas, las observaciones meteorológicas se pueden dividir en observaciones terrestres, observaciones espaciales y observaciones espaciales. Los satélites meteorológicos son sólo una parte de las observaciones espaciales. Según los expertos, la mejora de las capacidades de observación de los satélites meteorológicos conducirá a una mejora de las capacidades de predicción del tiempo, pero aún hay que considerar cuánto se puede mejorar y si puede competir con Europa y Estados Unidos. exhaustivamente.
Después de todo, lo que realmente impulsó la modernización de la tecnología de predicción meteorológica fue el nacimiento de la predicción meteorológica numérica. El llamado pronóstico numérico consiste en utilizar un modelo numérico establecido por ecuaciones de movimiento atmosférico para calcular los valores de los elementos meteorológicos a diferentes alturas alrededor del mundo en orden cronológico.
Desafortunadamente, en opinión de Ding, académico de la Academia China de Ingeniería, en comparación con los centros europeos y Estados Unidos, la predicción numérica de China comenzó tarde y tiene condiciones congénitas más débiles.
Los modelos numéricos implican un gran número de ecuaciones diferenciales y requieren una enorme cantidad de cálculos, que normalmente se realizan mediante superordenadores. En este sentido, China se está poniendo al día. No hace mucho, los científicos chinos ganaron el Premio Gordon Bell 2016, el máximo galardón para aplicaciones informáticas de alto rendimiento, por sus esfuerzos en este sentido.
Las computadoras no pueden reemplazar completamente a las personas. Después de la recopilación de datos y el análisis exhaustivo, se requiere consultoría predictiva. En este momento, los pronosticadores expresarán sus opiniones, realizarán análisis exhaustivos y sacarán conclusiones finales sobre el pronóstico sobre el desarrollo y los cambios climáticos futuros. En este sentido, si bien nuestro país cuenta con excelentes pronosticadores, aún carece de ellos en comparación con los países desarrollados.
No es fácil “adivinar” la mente de Dios con mayor precisión. El camino está bloqueado y es largo. El Fengyun No. 4 de hoy es un nuevo comienzo y esperaremos y veremos en el futuro.