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在全球极端天气事件频发、夏末秋初天气系统复杂多变的背景下,以欧洲气象卫星应用组织(EUMETSAT)为核心运营主体的欧洲气象卫星体系,始终保持高稳定业务运行状态,为欧洲、北非、大西洋乃至全球区域提供高精度、高时效的天基气象观测支撑。截至北京时间2026年9月2日13时的近24小时内,欧洲静止轨道与极地轨道气象卫星协同组网,在强对流天气预警、地表与海洋温度监测、灾害应急响应、数值预报数据支撑、公众与行业服务等多个领域持续产出可靠观测成果,筑牢气象防灾减灾的第一道天基防线。
当前欧洲静止轨道气象观测的核心骨干是2024年正式投入全业务运行的第三代气象卫星首发成像星MTG-I1(即Meteosat-12),该卫星定点于0°经度赤道上空约3.6万公里的地球静止轨道位置,搭载了灵活组合成像仪(FCI)、闪电成像仪(LI)等核心载荷,是当前欧洲区域时空分辨率最高的静止气象观测设备。在本次近24小时的观测周期内,MTG-I1保持稳定业务运行状态,其搭载的灵活组合成像仪共完成144次全圆盘扫描、超过600次欧洲及地中海区域快速扫描,所有生成的观测产品均通过自动化质量校验,数据可用率达到99.8%以上,为欧洲各国气象部门的日常天气会商、短期预报制作提供了核心的数据源支撑。
灵活组合成像仪配备16个可见光、红外、水汽观测通道,最高空间分辨率可达500米,相较于上一代MSG系列静止气象卫星,观测能力提升近一个量级。在近24小时的观测中,该载荷重点针对夏末欧洲多发的强对流、高温等天气过程开展连续监测:在强对流监测方面,其获取的高分辨率云图清晰捕捉到了地中海北部沿岸多个快速发展的对流云团,云顶亮温、云顶纹理等观测特征成为预报员识别云团发展阶段的重要依据;在高温监测方面,其红外通道持续反演地表温度与近地面气温动态,监测数据显示西班牙南部安达卢西亚区域、意大利西西里岛、希腊克里特岛等区域的午后地表温度最高接近62℃,2米气温峰值达到39℃以上,部分城市建成区由于热岛效应地表温度突破64℃,相关监测数据第一时间推送至西班牙、意大利、希腊等国气象部门,支撑当地发布高温预警,同时为电力部门负荷调度、农业部门灌溉指导提供数据参考。此外,卫星还同步监测了地中海西部海域的海表温度,结果显示利古里亚海、第勒尼安海部分海域海表温度达到28-29℃,较常年同期偏高约1.2℃,较高的海温为局地强对流的发生发展提供了充足的能量条件,相关海温数据也同步纳入了数值预报模式的海温强迫场,提升预报准确率。
MTG-I1搭载的闪电成像仪(LI)是欧洲首次在静止轨道上部署的全天时连续闪电观测设备,可实现每秒数百次的闪电事件捕捉,不受昼夜光照条件限制,数据延迟控制在1分钟以内,是强对流天气临近预警的核心“指示器”。在近24小时的观测周期内,该载荷保持高频观测模式,累计捕捉到欧洲及周边区域超过1.2万次闪电活动,其中70%的闪电事件集中在亚平宁半岛中北部、巴尔干半岛西部及法国南部沿海区域。这些闪电信号与灵活组合成像仪监测到的云顶快速降温、云顶亮温低于-60℃等特征形成有效互补,成为当地气象部门识别初生强对流云团的关键早期指征。对比传统地面雷达观测,依托该卫星的闪电监测数据,意大利、法国、克罗地亚等国气象部门对雷暴大风、短时强降水、冰雹等强对流天气的预警平均提前量稳定保持在15分钟以上,部分地形复杂、地面观测覆盖不足的山区,雷暴预警提前量可达18-22分钟,为公众避险、户外作业防护、交通运营调度争取了宝贵的时间窗口。据欧洲航空安全局的相关统计,闪电监测数据的应用还有效支撑了跨大西洋航空网络的安全运行,近24小时内共有数十架次途经地中海雷暴区的航班收到卫星推送的实时闪电分布数据,通过提前调整航线避开了强对流活动区域,有效降低了雷暴导致的航班备降、延误风险,提升了航路通行效率。
除核心业务星MTG-I1外,目前处于业务试运行阶段的MTG系列首颗探测星MTG-S1也在近24小时内保持稳定运行。该卫星搭载的红外高光谱探测仪可获取大气垂直方向的高精度温湿度廓线数据,在观测周期内共完成数十次欧洲区域垂直探测,获取的高分辨率廓线数据已开始小批量接入欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的数值预报同化试验系统,预计正式投入业务运行后,将进一步提升欧洲区域数值预报的垂直分辨率和预报精度,尤其能够改善对边界层气象要素、对流层中低层温湿度结构的模拟能力,为强降水、大雾等高影响天气预报提供更可靠的初始场支撑。
值得关注的是,当地时间8月27日成功发射的MTG系列第二颗成像卫星MTG-I2,目前正按计划开展发射及早期轨道阶段(LEOP)工作。根据EUMETSAT8月27日发布的官方通报,卫星发射升空约36分钟后即与火箭上面级成功分离,地面站很快确认收到卫星信号,卫星太阳翼顺利展开,能源供应稳定,各项设备状态正常。在近24小时内,MTG-I2正按照预定轨道提升方案,逐步向3.6万公里的地球静止轨道位置漂移,后续将在到达定点位置后开展为期数月的仪器定标、验证工作,计划在完成测试后正式投入业务运行。MTG-I2搭载了与MTG-I1同型的闪电成像仪和柔性组合成像仪,正式组网后将进一步提升欧洲及北非区域的观测频次,实现对快速演变天气系统的更高效监测,其10分钟即可完成全圆盘扫描、2.5分钟完成欧洲区域扫描的能力,将进一步缩短观测数据的更新周期,提升极端天气预警的时效性。欧空局地球观测项目主管Simonetta Cheli表示,MTG-I2搭载的先进卫星技术将进一步提升欧洲的气候监测和天气预报能力,为欧洲大陆的公众和社区带来实实在在的福利,其获取的数据将进一步提升早期预警的可靠性,同时支撑森林火情、大气污染的监测工作,大幅改善欧洲各国的天气预报水平。
在静止轨道高频区域观测之外,欧洲极轨气象卫星网络在近24小时内同样保持稳定运行,为全球数值预报、极地气候监测、环境灾害观测提供均匀覆盖的观测数据。作为欧洲新一代极轨气象卫星的首星,MetOp-SG A1目前在轨测试进展顺利,按照计划预计将于2026年第四季度正式投入业务运行。该卫星搭载了全新一代的微波探测载荷、多光谱成像仪等先进设备,能够实现对大气温度、湿度廓线的更高精度观测,还可获取云微物理、地表参数等多要素观测数据。在近24小时的测试运行中,卫星各载荷工作状态稳定,获取的测试数据质量符合预期,后续经过进一步定标验证后,其观测数据将正式接入全球数值预报业务系统,有效补充现有极轨卫星的观测能力,进一步提升ECMWF等机构数值预报模式的全球预报精度,尤其对提升中长期天气预报、极端天气事件预报的准确率具有重要意义。
除新一代极轨卫星外,当前仍在业务运行的MetOp系列上一代极轨卫星,以及与哥白尼计划协同运行的哨兵系列卫星,也在近24小时内持续开展全球观测。这些卫星的观测数据不仅覆盖欧洲区域,还对全球海洋、极地、陆地生态系统开展连续监测:在极地观测方面,极轨卫星获取的格陵兰岛冰盖观测数据,持续支撑冰盖融化速率、范围变化的监测,为气候变化评估提供科学依据;在海洋观测方面,卫星获取的海表温度、海风、海浪等数据,为海洋天气预报、海上航运安全提供支撑;在环境监测方面,卫星搭载的热红外载荷持续开展全球火点监测,相关热异常数据同步至哥白尼应急管理服务体系,供各国灾害响应部门调用,支撑森林野火、秸秆焚烧等火情的早期发现与应急处置。
稳定、高效的数据分发与服务体系,是气象卫星观测价值落地的关键环节。在近24小时内,EUMETSAT的极轨与静止卫星数据分发系统持续稳定运行,通过全球通信网络向成员国气象部门、国际合作伙伴、行业用户、科研机构等累计推送了海量观测数据,支撑全球范围内的气象预报、气候监测和灾害应急响应工作。目前欧洲气象卫星的观测数据已接入全球数十个数值预报中心的业务系统,其提供的闪电监测、高光谱温湿度廓线、高分辨率云图等产品,为全球其他区域的极端天气监测提供了重要参考,与中国风云卫星、美国GOES与JPSS卫星、日本向日葵卫星等形成全球观测网络协同,共同为全球气象防灾减灾提供天基支撑。
在行业服务领域,除了支撑传统的气象预报、航空运行安全外,欧洲气象卫星数据还广泛应用于农业、水文、能源、保险等多个领域。例如,土壤湿度、植被指数等卫星产品为农业干旱监测、作物长势评估提供数据支撑;降水估计、融雪监测等产品支撑水文部门开展洪水预报、水资源调度;太阳辐射、风速等观测数据为新能源发电功率预测提供依据,助力风电、光伏等可再生能源的高效并网。针对近期欧洲夏末可能出现的强降水、山洪等灾害风险,EUMETSAT下属的水文卫星应用设施(H-SAF)持续生成降水、土壤湿度、积雪等卫星产品,为欧洲12个成员国的水文业务部门提供数据支撑,帮助其开展洪水监测与预警工作,相关产品经过严格的地面验证,精度满足业务运行需求,有效提升了流域洪涝灾害的防御能力。
面向公众的气象服务方面,EUMETSAT在近24小时内通过官方网站、移动端应用及社交媒体平台,持续更新卫星云图、闪电监测、野火监测、高温监测等公开产品,公众无需注册即可免费获取最新的卫星观测影像,直观了解本地及周边区域的天气演变过程。针对近期频发的强对流、高温等天气过程,EUMETSAT还联合欧洲多国气象部门制作了多组科普内容,通过社交平台向公众讲解如何识别卫星云图上的强对流云团特征、高温天气的健康防护要点、卫星数据在天气预报中的作用等知识,提升公众对气象灾害的认知水平和防御能力。
EUMETSAT运行部门相关负责人表示,夏末秋初是欧洲极端天气的高发期,强对流、高温、初秋的强降水过程都可能对公众生活、社会运行造成影响,气象卫星作为天基观测的核心力量,将持续保持高稳定运行状态,根据天气过程动态调整观测模式,不断优化数据产品与服务供给,为欧洲及全球的防灾减灾、应对气候变化提供可靠的天基支撑。
随着后续MTG系列、MetOp-SG系列卫星的陆续发射组网,欧洲气象卫星观测体系的时空分辨率、观测要素种类还将进一步丰富,未来将实现对大气、海洋、陆表、空间天气的全要素综合观测:静止轨道星座将实现成像、探测、闪电监测的协同组网,区域观测频次进一步提升,可实现对快速发展中小尺度天气系统的连续追踪;极轨星座将实现更高精度的大气垂直探测、微波成像观测,为数值预报提供更精准的初始场;数据服务体系将进一步智能化,基于人工智能技术的卫星数据快速处理、智能预警产品将进一步缩短灾害预警的响应时间,为公众提供更加精准、及时的气象服务。
在全球气象卫星国际合作的框架下,欧洲气象卫星体系也将持续与全球其他国家和地区的气象卫星运营机构开展数据共享、产品互校、应急响应协同等合作,共同提升全球天基气象观测能力,为应对全球气候变化、防御极端天气灾害贡献航天力量。
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