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作為大氣科學的一個分支，氣象觀測表面上聽起來好像并沒有什么內(nèi)容，但其實是一門涉及內(nèi)容非常廣泛的學科。氣象觀測內(nèi)容包括大氣氣體成分濃度、氣溶膠、溫濕度、壓力、風云、降水等，通過各種科學技術手段，觀測地面、高空、局部甚至是的大氣狀態(tài)及其分布和變化規(guī)律。
近年來隨著航空航天、分析測量等技術的不斷進步，我國的氣象觀測的事業(yè)也在蒸蒸日上。據(jù)相關報道，我國計劃發(fā)射的風云三號E星近日已經(jīng)順利完成定標試驗。如同刻度尺和秤等工具都有計量標準一樣，衛(wèi)星觀測也需要一個精確的數(shù)據(jù)標準。定標試驗就是給輻射計提供不同標準的亮溫度信號，輻射計接收標準亮溫信號后，得到電壓信號，從而建立輻射計電壓與標準亮溫度之間信號的對應關系。完成定標后，再通過反演算法，得到相應的溫度、濕度、成像等信息，實現(xiàn)這些在軌測量數(shù)據(jù)的定量化應用。
自二十世紀八十年代開始，我國就已經(jīng)開始發(fā)展自己的氣象衛(wèi)星。截至2018年6月已成功發(fā)射了共計17顆氣象衛(wèi)星，實現(xiàn)了極軌衛(wèi)星與靜止衛(wèi)星正式運行，成為繼美國和俄羅斯之后第三個同時擁有極軌氣象衛(wèi)星和靜止氣象衛(wèi)星的國家。
目前，我國第二代極軌衛(wèi)星風云三號已完成升級，并形成了上下午星雙星組網(wǎng)的觀測能力，但是風云三號衛(wèi)星依舊無法滿足全天候、大范圍的氣象觀測要求。因此發(fā)展晨昏軌道衛(wèi)星，將完善和豐富我國現(xiàn)有的現(xiàn)代氣象業(yè)務觀測體系，可提供微光、紅外和微波的綜合觀測信息，在凌晨時刻臺風、暴雨和強對流等的衛(wèi)星監(jiān)測中發(fā)揮積極作用。
據(jù)了解，風云三號E星搭載了微波溫度計、微波濕度計、中分辨率光譜成像儀、紅外高光譜大氣探測儀、電離層光度計、太陽輻射監(jiān)測儀、GPS掩星探測儀以及雙頻微波主動散射雷達等多種儀器系統(tǒng)。微波溫度計、微波濕度計可探測大氣以及地表的溫濕度，為預報氣溫變化提供重要數(shù)據(jù)，幫助提高降雨、降水預報的準確性。中分辨率光譜成像儀能夠探測來自地球大氣系統(tǒng)的電磁輻射，通過光譜信息成像，可實現(xiàn)地球表面植被、生態(tài)、等地表覆蓋的遙感監(jiān)測。
紅外高光譜大氣垂直探測儀采用傅里葉干涉探測技術，光譜覆蓋1370個通道，具有高分辨率紅外垂直探測功能，可以實現(xiàn)地氣系統(tǒng)的高光譜分辨率紅外觀測，其探測數(shù)據(jù)的意義更是不言而喻。而電離層光度計、太陽輻射監(jiān)測儀、GPS掩星探測儀等，也都為氣象衛(wèi)星的觀測提供了重要的數(shù)據(jù)支持。
在古代，氣象觀測的主要目的是為了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，但如今，它的作用已不僅僅局限于此。經(jīng)過這么的多年發(fā)展，氣象觀測儀器的種類已有成千上萬種之多，而且其應用范圍擴展到了天氣預報、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、污染治理、地質(zhì)災害檢測、農(nóng)林牧漁等各個方面，技術手段也在不斷更新。相信未來在遙感技術等的推動下，我國的氣象觀測系統(tǒng)會更加完善和精確。
(原標題：風云衛(wèi)星完成定標試驗 氣象觀測儀器知多少)
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