最近这段时间,天气可以说是格外的不好。今年第13号台风“白海豚”登陆我国后,带着大量水汽一路肆虐,不光让浙江、上海、江苏等华东沿海城市遭遇狂风暴雨,还直接导致太湖出现2026年第1号洪水。
不仅如此,台风带来的降雨带还一路向北蔓延,河南、河北以及整个京津冀区域都接连下起暴雨,多地紧急拉响台风、暴雨、地质灾害预警。
面对这样来势汹汹的台风和暴雨,气象部门是怎么做到提前预判、及时预警的?这就不得不提到风云气象卫星。
风云卫星的作用及分类
风云气象卫星分为极轨(低轨)与静止轨道两大系列,共同搭建全方位、多层次天基气象观测体系。极轨卫星开展全球观测,获取大气、海洋、陆地、空间天气等综合信息;静止轨道卫星聚焦我国及周边区域持续观测,擅长监测中小尺度天气系统,及时捕捉各类灾害性天气演变。
风云极轨(低轨)系列卫星:风云一号是我国第一代极轨气象卫星,包含A、B、C、D四颗卫星(FY-1A、FY-1B、FY-1C、FY-1D),现已全部退役。其中风云一号C星超期稳定运行,积累大量工程经验;风云一号D星进一步优化观测能力,实现从试验应用型向业务服务型跨越。
风云三号系列卫星是我国第二代极轨(低轨)气象卫星,目前在轨运行的有风云三号D、E、F、G星(FY-3D、FY-3E、FY-3F、FY-3G)(A~C星已退役)。
风云静止轨道系列卫星:风云二号是第一代静止轨道气象卫星。目前在轨运行的有风云二号G星和H星(FY-2G、FY-2H)。风云四号是第二代静止轨道气象卫星,现有风云四号A、B、C星。
风云卫星的工作流程
知道了风云卫星的分类,那它到底是怎么做到提前预判台风暴雨的呢?整个过程大致可以分为三步。
第一步:太空“拍照”。风云卫星搭载了扫描辐射计、高分辨率成像仪、微波湿度计等仪器。台风系统中的云层和雨滴会因温度差异辐射不同波段的电磁波,卫星载荷如同高灵敏度太空相机,持续接收这类电磁信号。
风云四号可见光图像如同太空高清相机,清晰还原台风整体外形;红外通道依靠探测云顶温度判断对流活跃程度,云顶温度越低,对流发展越旺盛;水汽通道能够直观展现大气水汽分布与输送路径。其中可见光通道仅白天有效,红外、水汽通道可实现全天候观测。
第二步:给大气“做CT”。早期气象卫星仅能获取台风云系二维平面影像,如今风云系列实现能力跃升,从平面成像升级为三维立体探测。风云四号搭载的干涉式大气垂直探测仪,逐层获取大气不同高度的温度、湿度廓线;风云三号G星搭载降水测量雷达,可穿透云体,解析台风、暴雨降水系统内部三维结构。
第三步:数据下传与预警研判。卫星观测数据只有快速送达地面才能发挥价值。例如风云四号B星成像效率高、分辨率优异,可实现指定区域1分钟一张云图,分辨率最高可达250米。观测数据从卫星下传至地面业务系统,全程耗时通常不超过5分钟。
地面接收数据后,一方面将观测资料输入数值预报模式优化初始场,另一方面预报员结合卫星云图、地面雷达、探空等多源资料综合研判,推算台风移动路径、暴雨落区、影响时段,及时发布气象预警。
我国气象卫星的发展历程
我国发展气象卫星并不算晚,但道路并不平坦。时间回到1969年初。因为缺乏气象监测资料,一场罕见的雨雪冰冻天气让黄河以南的铁路交通完全中断。周恩来总理为此心痛地连说三个“落后”,并痛下决心“一定要搞我们自己的气象卫星”!从那时候起,我国开始了艰难的“造星”之路。
1986年,风云一号气象卫星的地面应用系统竣工。
1988年9月7日,风云一号A星在太原卫星发射中心成功发射,我国成为世界上第三个能够独立发射太阳同步轨道卫星的国家。虽然这颗卫星只工作了39天,但它实现了中国气象卫星“从零到一”的突破。
1997年6月10日,风云二号A星成功发射,我国第一颗静止轨道气象卫星上天了。这颗卫星不仅成功获取了第一张可见光云图、红外云图和水汽分布图,更标志着中国成为世界上少数几个具备同时研制、发射、管理极轨和静止气象卫星能力的国家之一。
2008年5月27日,风云三号A星成功发射,第二代极轨气象卫星实现了升级换代。风云三号搭载的仪器从风云一号的1个增加到了11个,能从“看云顶”升级到“给大气做CT”,获取大气从地面到高空的立体结构数据。
2016年12月11日,风云四号A星成功发射,第二代静止气象卫星也实现了跨代升级。风云四号在国际上首次实现了静止轨道高光谱红外大气探测,还首次实现了我国天基闪电观测。
2023年4月16日,风云三号G星成功发射,这是我国首颗低倾角轨道降水测量卫星。它的发射使我国成为全球唯一同时业务运行晨昏、上午、下午和倾斜四条近地轨道民用气象卫星的国家。
2025年12月27日,风云四号C星在西昌卫星发射中心成功发射。这颗卫星凭借更高的时空分辨率及更强的环境温湿廓线探测和闪电探测能力,成为强对流短时临近天气预报的核心利器。
截至2025年12月,我国已成功发射两代四型共23颗风云气象卫星。目前有10颗风云卫星在轨稳定运行。我国也成为全球唯一同时运行“晨昏、上午、下午、倾斜”四条近地轨道民用气象卫星的国家,风云数据服务全球153个国家和地区,纳入世界气象组织全球业务序列。
从1988年第一颗风云卫星升空,到如今23颗卫星组成的“顶流天团”巡弋苍穹,我国风云卫星走过了从无到有、从弱到强的奋斗之路。下次当你再看到台风预警、暴雨预报的时候,不妨想一想,在数万公里外的太空中,正有一群气象卫星在默默守护着我们的安全,告诉你今天出门到底要不要带伞。
这把伞,撑起的不仅是个人便利,更是国家防灾减灾的坚实屏障。半个世纪的自主创新,只为让每一次预警都跑在风雨之前——这,就是科技强国最温暖的守护。



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