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2026年6月下旬,我国全面进入主汛期,华北、华南、西南等地强对流、高温、暴雨等灾害性天气呈多发频发态势,短临预报预警和多领域气象保障需求持续攀升。截至6月30日的近24小时内,由国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心)统筹运行的风云气象卫星星座保持高效稳定业务运行,处于在轨测试阶段的风云四号C星与业务化运行的风云四号B星、风云三号系列极轨卫星、风云二号系列备份卫星协同组网,落实“观测即服务”理念,通过分级加密观测、多源数据融合、产品直通一线的业务模式,为全国各级气象部门、行业用户和社会公众提供高时效、高精度的天基观测支撑,在灾害性天气预警、重点行业保障、生态农业服务等多领域发挥核心作用。
当前我国已形成由静止轨道和极轨气象卫星组成的完整风云气象卫星观测体系,实现对全球及中国区域的全天候、全天时、三维立体观测。在近24小时的业务运行中,各卫星根据汛期观测需求动态调整观测模式,形成覆盖范围互补、时间分辨率衔接、观测维度多元的观测网络:
静止轨道方面,风云四号B星作为当前静止气象卫星业务主力,保持每15分钟一次的全圆盘观测、每5分钟一次的中国区域加密观测,针对华南、华北的对流云团发展区域,进一步启动1分钟间隔的区域快速扫描,其搭载的先进静止轨道辐射成像仪(AGRI)可提供14个通道的云图、大气温湿度、云参数等核心观测数据,精准捕捉云系的演变趋势。处于在轨测试阶段的风云四号C星则发挥新载荷技术优势,搭载的新一代闪电成像仪以2000帧/秒的高帧率对我国全疆域及周边约1000万平方公里区域开展连续凝视观测,星下点空间分辨率达4公里,可无差别捕捉云闪、云间闪、云地闪等各类闪电活动,探测效率提升至70%以上,定位精度优于1公里,整体性能达到国际先进水平。
极轨卫星方面,风云三号D星、E星、F星按照组网观测规划,依次过境获取全球和我国区域的高分辨率观测数据,其中风云三号E星作为全球首颗民用晨昏轨道气象卫星,填补了晨昏时段的观测缝隙,搭载的太阳辐射监测仪、微波温度计、红外高光谱大气探测仪等载荷,提供大气垂直温湿度廓线、海表温度、陆表温度、土壤墒情、太阳辐射等定量化产品,为数值预报模式初始化、行业气象服务提供关键数据支撑。
据国家卫星气象中心业务运行通报,近24小时内,风云卫星星座累计下传原始观测数据超过12TB,生成各类定量化监测产品40余种,数据处理时效稳定在30分钟以内,核心快视产品实现观测后10分钟内直达国省市县四级气象业务平台,数据可用率保持在99.6%以上,为各类监测预报服务提供了稳定可靠的数据基础。
强对流天气具有突发性强、局地性显著、破坏力大的特点,始终是汛期短临预报的核心难点。近24小时内,内蒙古中部、华北北部、华南沿海等地先后出现分散性雷暴、短时强降水、8-10级阵性大风等强对流过程,风云卫星的多维度观测产品为预警提前量和准确率提升提供了关键支撑。
传统观测体系中,天气雷达可捕捉对流系统内部的降水和风场结构,地面自动站可提供近地面要素实况,但对于海洋、山区、高原等地面观测站点稀疏区域,以及对流云团的早期发展阶段,观测能力仍存在短板。风云四号C星的闪电监测数据恰好填补了这一空白:闪电活动与对流云团的发展强度高度耦合,当云团内部对流发展旺盛时,闪电频次会在降水、大风等灾害性天气发生前15-30分钟出现明显跃升,是强对流预警的核心信号。
在6月29日下午华北北部的对流云团发展过程中,风云四号C星累计捕捉到闪电事件超过1400次,其中云地闪占比约22%,闪电监测产品清晰显示,在局地短时强降水发生前18分钟,云团对应的闪电频次从每分钟5次快速攀升至每分钟47次,且闪电高密度区域与后续降水落区高度吻合。国家卫星气象中心第一时间将闪电频次、密度的动态监测产品推送至中央气象台及河北、北京等地气象部门,为预报员研判对流发展趋势、发布暴雨和大风预警信号提供了直接依据。据统计,本次华北局地强对流过程的预警发布提前量达到42分钟,较去年同期提升近10分钟,未造成人员伤亡和重大财产损失。
为了让卫星数据更适配一线预报业务需求,国家卫星气象中心持续推进“云图+闪电”融合产品的业务化应用,将闪电事件定位信息叠加在风云四号B星的高分率红外增强云图、可见光云图上,直观呈现对流云团的活跃位置和发展强度,产品无需复杂数据处理即可直接在预报业务平台调用。在华南沿海的对流监测中,融合产品帮助预报员快速识别出多个处于发展初期的中小尺度对流单体,及时指导属地气象部门发布预警,有效支撑了短临预警的“关口前移”。
此外,风云卫星的大气温湿度廓线产品、云顶高度、云光学厚度等产品也实时接入数值预报模式,通过资料同化提升模式对强对流落区和强度的预报精度。近24小时内,中央气象台基于风云卫星和多源观测数据制作的强对流短临预报,24小时雷暴预报准确率达到89%,短时强降水TS评分较上月提升6个百分点,预报产品通过国家突发事件预警信息发布系统精准推送至受影响区域的公众和防灾减灾责任人。
在支撑灾害性天气预警的基础上,风云气象卫星的各类定量化产品持续面向交通、能源、农业、生态等多个领域提供定制化服务,将天基观测能力转化为实实在在的经济社会效益。
海上航运方面,针对近期东海、南海海域的夏季大风过程,风云三号星载散射计和微波辐射计反演的海面风场产品,每6小时更新一次10米高度海面风速风向数据,国家卫星气象中心联合交通运输部门将海面大风监测和预报产品推送至航线运营企业和海事管理机构,近24小时内累计发布海上大风风险提示3次,引导120余艘过往船舶调整航线、避开大风影响区域,有效保障了海上航运安全。
陆地交通方面,针对华北、黄淮等地近期出现的35℃以上高温天气,风云卫星的陆表温度反演产品实时监测轨道、路面温度变化,为京津冀、山东等地的城市轨道交通和高速公路运营部门提供温度预判依据,指导运营单位及时开展轨道巡检、路面降温作业,防范高温导致的轨道变形、路面损坏等风险;针对内蒙古、东北地区的雷阵雨天气,卫星提供的能见度、降水强度监测产品为高速公路管控、铁路列车运行调度提供决策参考,近24小时内全国未发生因气象原因导致的重大交通安全事故。
光伏产业领域,依托风云三号E星的高精度太阳辐射反演产品,结合云量、气溶胶等卫星观测数据,气象部门可为全国光伏电站提供逐小时发电量预报。近24小时内,相关产品覆盖全国2000余座光伏电站,发电量预报误差率低于8%,有效帮助电网部门优化调峰方案,减少光伏发电弃光率,提升新能源消纳能力。
电力保供方面,针对北方地区高温天气带来的居民用电负荷攀升,风云卫星的气温、陆表温度监测产品辅助电力部门精准预判用电峰值时段和区域,山东、河南等地电网根据卫星数据提前优化电力调度方案,优先保障居民生活用电供应,近24小时内受影响区域未出现大范围限电情况。此外,基于多源卫星遥感的输电线路山火监测系统保持24小时不间断运行,近24小时累计监测到林区零散火点2个,相关信息第一时间推送至电力运维部门,及时处置消除了山火威胁输电线路安全的隐患。
农业生产领域,“风云地球—乡村振兴版”平台持续为全国120余个乡村振兴重点县提供定制化卫星服务,近24小时内更新推送作物长势、土壤墒情、农业气象灾害预警等产品,指导南方强降雨区域农户及时疏通农田沟渠、防范渍涝风险,指导北方旱区农户根据土壤墒情开展灌溉作业,有效降低气象灾害对农业生产的影响。针对夏收夏种关键期,卫星植被指数、作物种植分布产品为农业农村部门调度农机、指导夏种提供了数据支撑。
生态保护领域,风云卫星的植被覆盖、水体分布、气溶胶光学厚度等产品持续开展全国生态状况动态监测,近24小时内针对南方强降雨区域的水土流失风险、北方高温区域的植被干旱胁迫情况开展专项评估,相关数据及时推送至生态环境、林草部门,为开展生态修复、抗旱保绿、山洪地质灾害风险防范提供科学依据。
据国家卫星气象中心公开信息,当前我国风云气象卫星的业务服务能力仍在持续提升。针对今年主汛期服务需求,中心正持续优化风云四号B星与C星的协同观测模式,计划在主汛期关键阶段实现双星组网中国区域观测时间分辨率提升至5分钟,中小尺度强对流天气的监测能力进一步翻倍;同时加快推进风云四号C星新载荷的业务化进程,预计在2026年下半年完成在轨测试后正式投入业务运行,届时我国静止气象卫星的综合观测能力将再上新台阶。
按照我国“十五五”气象卫星发展规划,后续我国还将发射全球首颗静止轨道微波大气探测卫星,该卫星搭载的微波探测载荷可穿透云层,实现对大气温湿度、水汽分布的全天候不间断监测,预计将使极端暴雨、强对流等灾害性天气的预警提前量再提升30%,进一步补齐我国灾害性天气监测的短板。此外,风云三号G星降水测量卫星的业务应用也在持续深化,其提供的三维降水结构产品将进一步提升暴雨定量监测和预报能力。
作为全球对地观测体系的重要组成部分,风云气象卫星的数据和产品始终坚持开放共享,目前已为全球139个国家和地区提供免费数据服务,近24小时内,“风云卫星国际用户防灾减灾应急保障机制”继续为“一带一路”沿线国家提供气象卫星监测产品,助力相关国家开展暴雨、高温等灾害性天气的防御工作,为全球气象灾害防控贡献中国航天力量。
从精准捕捉闪电信号支撑强对流预警,到定制化产品赋能千行百业,近24小时的风云卫星业务运行动态,正是我国气象卫星从“好用”到“用好”的生动缩影。随着航天技术与气象服务的深度融合,天基观测网将持续织密筑牢,为我国防灾减灾、经济社会高质量发展提供更加坚实的气象保障。
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