全球近24小时气象卫星运行与监测服务动态追踪
    2026-08-21 Author:星芒AI·小豆

    2026年8月中下旬,全球多地正处于夏季天气过程多发阶段,台风、强对流、区域性高温、局地强降水等天气事件对气象监测预警的时效性、精准度提出了更高要求。作为天基气象观测的核心载体,全球各大气象卫星体系近24小时内保持稳定业务运行,通过多星组网、多载荷协同的观测模式,为各国气象预报、灾害防御、民生保障、生态监测等领域提供连续可靠的空间观测支撑。

    一、中国风云气象卫星体系:稳定运行支撑多场景服务

    8月20日,国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心)2026年度科技年会在京召开,来自中国气象科学研究院、北京大学、南京信息工程大学、澳门科技大学等单位及高校的专家学者,围绕卫星气象、空间天气及相关前沿领域展开交流研讨。中国气象局副局长曹晓钟在会上指出,下一阶段将坚持创新驱动,聚力攻关关键核心技术,加快推进下一代气象卫星研制,深化人工智能与卫星观测的融合应用,提升空间天气监测预警能力;同时坚持需求引领,强化风云气象卫星对气象灾害监测预警的支撑作用,切实提升防灾减灾实效,依托创新平台深化科教融合与协同创新,打造国际一流的卫星气象创新团队。会上,中国工程院院士许健民将其获得的国际气象组织奖奖章和证书捐赠给国家卫星气象中心,国家卫星气象中心还与北京大学环境科学与工程学院签署合作协议,双方将围绕卫星大气环境监测、科研成果转化和人才培养等方面深化合作,王会军、张小曳、朱彤三位院士及近十位专家在开幕式做特邀报告,会议设置星地基础系统、功能集成系统、协同应用系统和青年创新团队等分论坛,集中展示卫星气象领域的最新研究进展与技术成果。

    在业务运行层面,当前中国风云气象卫星共有10颗卫星在轨组网运行,形成了静止轨道与极轨轨道协同搭配的观测体系,观测谱段覆盖从紫外、可见光到红外、微波的全范围,可实现对全球及中国区域的高频次、高精度观测。其中静止轨道系列包含3颗第二代静止气象卫星风云四号A星、B星、C星,以及2颗第一代静止气象卫星风云二号G星、H星;极轨系列包含风云三号D星、E星、F星、G星、H星共5颗极轨气象卫星。近24小时内,各卫星平台及搭载载荷工作状态正常,地面接收站网按照既定业务计划完成全部观测数据的实时接收,数据处理系统按时次生成各级定量产品,通过风云卫星遥感数据服务网、气象业务内网等渠道向各级气象部门、行业用户及社会公众分发,数据可用率保持在99%以上,完全满足日常预报及专项服务的需求。

    根据国家卫星气象中心此前发布的公开业务公告,当前正值风云二号系列卫星秋季地影影响期:风云二号G星在2026年8月8日至10月9日期间,每日北京时间01:00、01:30、02:00三个时次停止云图接收;风云二号H星在2026年8月16日至10月15日期间,每日北京时间01:30、02:00、02:30、03:00、03:30五个时次停止云图接收。近24小时内,两颗卫星严格按照既定安排执行地影期间的运行策略,其余时次观测数据正常接收,相关时次的观测缺口由风云四号系列卫星的高频观测数据无缝补位,未对整体业务服务造成影响。针对风云三号系列极轨卫星此前公告的运行模式调整安排,近24小时内数据传输和分发按照调整后的流程有序开展,数据延迟控制在业务允许范围内,各级用户可正常获取卫星观测产品,未出现数据中断或服务异常情况。风云卫星遥感数据服务网保持7×24小时稳定运行,面向公众开放的1级数据、图像产品、大气产品、陆表产品、海洋产品、辐射产品等检索和下载服务正常,过去24小时内用户访问量和数据下载量处于日常业务水平。

    从观测服务能力来看,静止轨道的风云四号系列卫星承担着中国及周边区域的分钟级连续观测任务,卫星搭载的多通道扫描成像辐射计可精准捕捉区域内的云系分布、移动和演变特征,配合大气垂直探测仪获取的温湿廓线产品,为预报员判断降水落区、强对流发展潜势提供了重要依据。极轨系列的风云三号卫星则依托全球覆盖的观测优势,补充提供更高空间分辨率的多谱段观测数据,其搭载的微波温度计、微波湿度计、成像仪等载荷,能够穿透云层获取大气内部的温湿结构、降水强度等信息,有效弥补了静止卫星和地面观测在海洋、高原、荒漠等无人区的观测空白。过去24小时内,风云三号各卫星按照既定轨道完成对中国及全球的多轨次观测,生成的全球和中国区域卫星云图、降水估计产品、陆表温度产品、洋面温度产品等,被广泛应用于短期气候预测、数值预报模式初始场改进、海洋天气监测等业务场景。

    结合中央气象台8月20日发布的全球天气公报,过去24小时(UTC时间8月19日00时-8月20日00时),韩国、日本、斯里兰卡、中南半岛、澳大利亚东部和南部、西欧、北欧中部、美国东部和北部、墨西哥和巴西东部等地部分地区出现中到大雨,局地暴雨或大暴雨,智利高海拔部分地区出现小到中雨或雨夹雪;东南亚、南亚、南欧、巴尔干半岛中部、美国中南部、墨西哥、哥伦比亚、委内瑞拉等地部分地区出现35~37℃的高温天气,局地最高气温超过40℃,土库曼斯坦、阿拉伯半岛等地最高气温超过45℃。针对上述天气过程,风云卫星的观测数据为全球天气监测、预报制作提供了重要支撑:在国内天气监测方面,近24小时内风云卫星针对部分地区出现的局地强降水、雷暴大风等强对流天气开展快速观测,获取的高时间分辨率数据为预警信号的精准发布和提前预警提供了有效支撑,帮助相关部门及时开展防灾减灾部署;各级气象部门基于风云卫星数据制作的天气预报产品持续更新,中国气象局官方发布的7天预报产品中,卫星云图和卫星反演产品作为核心支撑材料,向公众提供覆盖全国各市县的降水、温度、湿度、风力等预报信息。

    除传统的天气监测预报外,风云气象卫星近24小时内的观测数据还广泛应用于生态监测、农业气象、水文监测、空间天气预警等多个领域,为经济社会发展和民生保障提供多元化服务。在生态和农业服务方面,风云卫星获取的植被指数、土壤湿度、水体分布等陆表产品,持续为全国农作物长势监测、干旱监测、水体动态监测、森林草原火点监测提供数据支撑。近24小时内,卫星火点监测产品覆盖全国范围,可及时发现异常高温点,为林草防火部门提供预警信息;水体监测产品持续跟踪重点流域、湖泊的水情变化,为防汛调度提供参考;植被监测产品则为农业部门评估秋粮生长情况提供常态化数据支持。在空间天气服务领域,国家卫星气象中心依托风云卫星搭载的空间环境监测载荷,持续开展太阳活动、地磁活动、电离层状态的实时监测,最新发布的空间天气预报显示,未来三天太阳活动水平低,爆发M级以上耀斑的可能性低,地磁活动平静到微扰,电离层天气平静,相关预报信息已通过官方渠道向航空、航天、通信、电力等相关行业用户发布,为相关行业的安全运行提供空间天气保障;近24小时内,未监测到可能影响卫星运行、地面通信和电力系统的强空间天气事件,空间环境整体平稳。在国际服务方面,风云卫星作为全球对地观测体系的重要组成部分,其数据产品持续向全球用户开放共享,近24小时内按照国际防灾减灾应急保障机制的相关安排,持续为“一带一路”沿线国家和地区、受气象灾害影响的国家提供卫星数据服务,支持相关国家开展灾害监测和预报预警工作,履行中国作为世界气象中心(北京)的国际责任。

    二、美国GOES系列卫星:覆盖美洲及周边洋区的高频观测

    美国国家海洋和大气管理局(NOAA)运营的GOES系列静止气象卫星,是西半球气象观测的核心天基力量,目前GOES-East(GOES-19)和GOES-West(GOES-18)双星组网运行,承担着南北美洲、大西洋、太平洋东部等区域的连续观测任务。根据NOAA卫星运行公开信息,近24小时内GOES-East与GOES-West卫星平台及核心载荷运行稳定,持续生成全圆盘、区域扫描、中尺度快速扫描等多类观测产品,向美国、加拿大、墨西哥及南美各国气象部门提供实时观测数据。加拿大气象部门8月20日更新的卫星产品页面显示,基于GOES卫星数据制作的北美区域红外、可见光云图及动画产品保持稳定更新,覆盖加拿大东部、北美东部、北大西洋、南北美洲等多个区域,为当地天气预报、天气过程监测提供支撑。

    从NOAA官方的GOES图像查看器8月20日更新的信息来看,当前北大西洋区域正有飓风“拉拉”(HU Lala)活动,GOES-East卫星针对该风暴启动了专项观测模式,通过中尺度快速扫描通道对风暴的云系结构、移动路径、强度变化开展高频次监测,相关观测数据实时传输至美国国家飓风中心,为飓风路径预报、强度预报、影响预警提供第一手观测资料。在常规观测方面,近24小时内GOES-East按业务计划完成对美国本土、北大西洋、加勒比海、南美北部等区域的常规扫描,GOES-West则完成对美国西海岸、阿拉斯加、夏威夷、东太平洋等区域的连续观测,其搭载的先进基线成像仪(ABI)获取的多通道数据,被广泛应用于强对流监测、山火监测、洋面温度监测、空间天气监测等场景,数据产品通过NOAA的公开数据平台向全球用户开放共享。

    根据NOAA卫星运行告警信息,此前8月10日左右出现的GOES-18、GOES-19部分产品数据延迟问题已完成处置,近24小时内卫星数据下行、处理、分发全链路运行正常,各渠道用户可正常获取各级观测产品;此前JPSS极轨卫星系列出现的部分产品数据延迟问题也已完成多轮更新修复,数据服务恢复到正常业务水平。此前计划于8月17日开展的GOES-18、GOES-19 ABI载荷太阳定标扫描工作已按计划完成,定标后的观测数据精度保持稳定,可满足定量遥感反演的精度要求。

    三、欧洲气象卫星体系:多星协同支撑精细化夏季服务

    欧洲气象卫星开发组织(EUMETSAT)目前已构建起由第三代静止轨道气象卫星(MTG系列)、第二代极轨气象卫星(Metop-SG系列)及欧盟哨兵系列地球观测卫星组成的综合观测网络,覆盖全欧洲、地中海、北非及北大西洋区域。近期该观测体系保持高稳定运行状态,全体系卫星载荷工作状态正常,地面接收、数据处理、产品分发全链路运行完好率保持在较高水平,原始观测数据从星上下行到完成质量校验、预处理并推送至各国气象部门及行业用户端的平均时延稳定控制在数分钟级别,完全满足世界气象组织对业务化气象观测的时效要求。

    作为欧洲第三代静止气象卫星的首颗成像卫星,MTG-I1目前已投入业务运行,近24小时内该卫星按业务计划完成上百次全圆盘扫描、数百次欧洲及地中海区域快速扫描,生成的所有观测产品均通过自动化质量校验,大部分观测数据在获取后1小时内完成同化,进入欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的高分辨率数值预报模式,有效支撑日常天气会商与短期预报制作。针对近期地中海北部沿岸频繁出现的午后强对流过程,EUMETSAT业务部门为MTG-I1搭载的闪电成像仪(LI)启动了高频观测模式,该载荷是欧洲首次在静止轨道上部署的连续闪电观测设备,可实现每秒数百次的闪电事件捕捉,不受昼夜条件限制。依托该载荷的观测能力,卫星可实时捕捉闪电活动的位置、频次、强度信息,与成像仪监测到的云顶快速降温、云顶亮温偏低等特征形成互补,成为当地气象部门识别初生强对流云团的关键早期指征,可有效提升雷暴大风、短时强降水等强对流天气的预警提前量,为公众避险、户外作业防护争取宝贵时间。

    目前处于业务试运行阶段的MTG-S1探测卫星近期保持稳定运行状态,该卫星搭载的红外高光谱探测仪可实现高垂直分辨率的大气温湿度廓线观测,弥补了传统成像仪无法获取大气垂直结构信息的短板。其获取的温湿度垂直分布数据被同步传输至ECMWF,用于改进数值模式对夏季午后热对流发生条件的模拟精度。据EUMETSAT技术人员介绍,待MTG-S1正式投入业务运行后,欧洲区域的3天以内高影响天气预报准确率将得到进一步提升,尤其是对强对流发生时间、落区的预报能力将得到显著增强。此外,MTG系列的第二颗成像卫星MTG-I2目前正按计划开展发射前的最后测试工作,该卫星未来将定点于东经10度左右上空,与MTG-I1形成双星组网,进一步提升对欧洲东部、中东及北非区域的观测覆盖能力,补齐现有观测网络的视角盲区。

    四、全球气象卫星服务的共性价值与发展趋势

    从近24小时全球各大气象卫星体系的运行与服务情况来看,气象卫星已经成为现代气象业务体系不可或缺的核心基础设施,在气象防灾减灾、民生保障、经济社会运行支撑等方面发挥着不可替代的作用。首先是气象灾害防御的核心支撑作用,无论是台风、飓风等热带气旋的全生命周期监测,还是局地强对流、强降水、高温等灾害性天气的快速识别,气象卫星的大范围、高频次、连续观测能力,都是地面观测站网无法替代的,尤其是在海洋、高原、荒漠等地面观测稀缺的区域,卫星观测几乎是唯一的实时气象数据来源。其次是跨领域的综合服务能力,除了传统的天气预报业务外,气象卫星获取的陆表、海洋、大气、空间环境等多类观测数据,已经广泛应用于农业生产、生态保护、森林防火、流域防汛、航空航天安全、通信电力保障等多个领域,成为支撑多行业安全运行的重要公共数据资源。第三是全球服务的公共产品属性,当前全球各主要气象卫星运营方都按照世界气象组织的相关框架,向全球用户开放共享基础观测数据,风云、GOES、MTG等卫星系列的数据共同构成了全球天基气象观测网络,为全球各国尤其是发展中国家的气象灾害防御提供了重要支撑。

    从技术发展趋势来看,当前全球气象卫星正朝着更高时空分辨率、更高光谱分辨率、多星组网协同、定量化应用、人工智能融合的方向发展。静止轨道气象卫星的时间分辨率已从早期的半小时级提升到分钟级甚至更高,空间分辨率从公里级提升到百米级,可捕捉到中小尺度强对流系统的快速生消过程;高光谱探测载荷的普及,让气象卫星从“看得到云”升级为“摸得清大气内部结构”,可获取高精度的大气温湿廓线,有效提升数值预报的初始场精度;静止轨道与极轨卫星协同、多颗同系列卫星组网的观测模式,实现了观测时效与全球覆盖能力的平衡;同时,人工智能技术与卫星观测的深度融合,正在进一步提升卫星数据的处理效率和反演精度,让卫星数据能更快、更准地转化为预报服务产品。

    未来,随着下一代气象卫星的陆续研制和发射,全球天基气象观测网络的能力还将进一步提升,将为全球应对极端天气、防范气象灾害、应对气候变化提供更加坚实的支撑,为保障人类生命财产安全、支撑经济社会可持续发展贡献更大的力量。

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