叮，你的手機(jī)收到一條消息：“今天午后至明天傍晚，本市有大到暴雨，局地大暴雨。請(qǐng)廣大市民減少出行。”放下手機(jī)，你默默盤算著出行安排，有了準(zhǔn)備。

每年“七下八上”時(shí)段，也就是7月下旬到8月上旬，是我國(guó)華北、東北地區(qū)降水最為集中的一段時(shí)期。其間，北方地區(qū)降雨量會(huì)占到一年雨量的1/3左右。當(dāng)下正值汛期，風(fēng)云氣象衛(wèi)星在軌不間斷提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和產(chǎn)品，為氣象防災(zāi)減災(zāi)發(fā)揮著重要作用。

截至目前，我國(guó)已成功發(fā)射了兩代四型共計(jì)21顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星。當(dāng)前，有9顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星正在太空站崗值班，時(shí)刻監(jiān)測(cè)著地球的陰晴冷暖。大家都說(shuō)，風(fēng)云氣象衛(wèi)星是離百姓生活最近的衛(wèi)星，它既是知冷知熱的“百姓星”、自力更生的“創(chuàng)新星”，還是服務(wù)全球的“中國(guó)星”。

“沒(méi)有一個(gè)臺(tái)風(fēng)能逃過(guò)衛(wèi)星的眼睛”

7月25日上午，國(guó)家衛(wèi)星氣象中心業(yè)務(wù)平臺(tái)的大屏幕上正實(shí)時(shí)播放風(fēng)云四號(hào)B星高清衛(wèi)星云圖動(dòng)態(tài)畫面，大片的云團(tuán)組成龐大的漩渦盤踞在我國(guó)東南地區(qū)，這就是今年第3號(hào)臺(tái)風(fēng)“格美”。

這個(gè)夏天，風(fēng)云氣象衛(wèi)星迎來(lái)數(shù)次大考：河南、湖南、山東等地遭遇強(qiáng)降水和強(qiáng)對(duì)流天氣，兩個(gè)臺(tái)風(fēng)先后登陸我國(guó)，帶來(lái)大量降雨和持續(xù)大風(fēng)，南方遭遇大范圍持續(xù)高溫……

應(yīng)對(duì)極端降水天氣，今年5月1日正式上崗的風(fēng)云三號(hào)G星有“高招”。風(fēng)云三號(hào)G星也被稱為“降水星”，采用雙頻主動(dòng)降水測(cè)量雷達(dá)與被動(dòng)微波、光學(xué)遙感相結(jié)合的綜合探測(cè)，實(shí)現(xiàn)了降水測(cè)量從“被動(dòng)看”到“主動(dòng)探”的跨越，搭載了我國(guó)首套“空中雨量計(jì)”——星載降水測(cè)量雷達(dá)，具備自上而下獲取降水三維結(jié)構(gòu)信息的能力。“這就像是在太空給地球大氣和降水做CT檢查，通過(guò)‘透析’大氣降水的三維立體信息，‘刻畫’臺(tái)風(fēng)暴雨等極端天氣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，幫助氣象專家更直觀地了解降水演化過(guò)程，‘診斷’降雨大小和影響范圍，預(yù)測(cè)天氣變化。”中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司八院王君磊解釋。

自去年4月16日發(fā)射至今，風(fēng)云三號(hào)G星為汛期天氣會(huì)商提供觀測(cè)數(shù)據(jù)，服務(wù)保障了成都大運(yùn)會(huì)、杭州亞運(yùn)會(huì)等重大活動(dòng)，成功探測(cè)到巴西、馬爾代夫等國(guó)家極端暴雨的三維結(jié)構(gòu)，為全球防災(zāi)減災(zāi)貢獻(xiàn)力量。

“有了氣象衛(wèi)星后，沒(méi)有一個(gè)臺(tái)風(fēng)能逃過(guò)衛(wèi)星的眼睛。”國(guó)家氣象衛(wèi)星中心衛(wèi)星氣象研究所副所長(zhǎng)陳林說(shuō)，風(fēng)云氣象衛(wèi)星每分鐘都能給大氣拍“快照”，當(dāng)下海上有多少個(gè)臺(tái)風(fēng)胚胎、分別在什么位置、正在沿何種路線移動(dòng)等，在衛(wèi)星云圖中一目了然。氣象專家還把風(fēng)云三號(hào)、風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星多個(gè)載荷數(shù)據(jù)融合，形成多源衛(wèi)星融合降水和風(fēng)場(chǎng)，彌補(bǔ)了我國(guó)海上降水和風(fēng)場(chǎng)觀測(cè)的短板。

結(jié)合衛(wèi)星數(shù)據(jù)的“神機(jī)妙算”

從基于城市、河流、湖泊、山脈信息繪制天氣圖的外推預(yù)報(bào)，到引入數(shù)學(xué)物理方法、建立在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)，氣象學(xué)家們利用計(jì)算機(jī)和天氣模型“神機(jī)妙算”，不斷獲取更精準(zhǔn)的天氣預(yù)報(bào)。

太空、高空和地面的“氣象偵察兵”全方位觀測(cè)大氣。城市里常見的百葉箱、風(fēng)速儀負(fù)責(zé)觀測(cè)地面附近的氣象數(shù)據(jù)，探空氣球帶著無(wú)線電探空儀捕獲高空氣象數(shù)據(jù)，氣象衛(wèi)星站得高、看得廣，獲得更大尺度的氣象情況。

地面觀測(cè)和衛(wèi)星觀測(cè)像一對(duì)親密無(wú)間的“戰(zhàn)友”，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，攜手守護(hù)老百姓頭頂?shù)囊黄炜铡Ｒ燥L(fēng)云三號(hào)G星為例，它除了進(jìn)行常規(guī)的氣象觀測(cè)，還可以作為一把“尺子”，和地面天氣雷達(dá)一起進(jìn)行探測(cè)標(biāo)校，通過(guò)衛(wèi)星數(shù)據(jù)與地面雷達(dá)數(shù)據(jù)的比對(duì)，提高氣象天地觀測(cè)網(wǎng)的準(zhǔn)確度。

據(jù)了解，在數(shù)值天氣預(yù)報(bào)中，通過(guò)氣象衛(wèi)星獲取的數(shù)據(jù)資料占到數(shù)值天氣預(yù)報(bào)同化資料的80%以上。中國(guó)工程院院士、氣象衛(wèi)星專家許健民在接受媒體采訪時(shí)說(shuō)：“現(xiàn)在天氣預(yù)報(bào)的發(fā)展，在很大程度上就是衛(wèi)星資料和數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的結(jié)合。衛(wèi)星上觀測(cè)的數(shù)據(jù)覆蓋全球，使得全球都有資料，衛(wèi)星資料使得天氣預(yù)報(bào)的面貌發(fā)生了很大變化。”

天上地上，布一張“智慧觀測(cè)網(wǎng)”

“第一代實(shí)現(xiàn)了全自主的從無(wú)到有，第二代實(shí)現(xiàn)了從‘二維成像單星觀測(cè)’到‘三維輻射組網(wǎng)探測(cè)’，后續(xù)第三代風(fēng)云氣象衛(wèi)星將瞄準(zhǔn)智能化、體系化發(fā)展方向。”王君磊說(shuō)。

氣象衛(wèi)星、天氣雷達(dá)、數(shù)值預(yù)報(bào)、氣象數(shù)據(jù)是氣象事業(yè)發(fā)展的“四大支柱”，風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星是其中的重要一環(huán)。氣象預(yù)報(bào)工作一環(huán)扣一環(huán)，預(yù)報(bào)服務(wù)需要?dú)庀笥^測(cè)支撐，觀測(cè)需要地面網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)的支持，氣象衛(wèi)星從研制到發(fā)射再到在軌運(yùn)行，最終實(shí)現(xiàn)從設(shè)想到應(yīng)用的閉環(huán)。

在廣闊的大地上，氣象衛(wèi)星遙感探測(cè)能夠提供有關(guān)大氣、海洋、地表和云況等的大量信息，由靜軌和極軌氣象衛(wèi)星組成的全球氣象衛(wèi)星觀測(cè)網(wǎng)覆蓋全球，為短時(shí)臨近和中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)提供依據(jù)，更是高山、海洋、高原等常規(guī)觀測(cè)空白區(qū)的有力補(bǔ)充。

“目前，國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出一批低軌商業(yè)氣象衛(wèi)星企業(yè)，以風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星為主，商業(yè)氣象衛(wèi)星星座為補(bǔ)充力量，未來(lái)可能形成綜合性的氣象觀測(cè)預(yù)報(bào)服務(wù)體系，來(lái)更好地服務(wù)國(guó)計(jì)民生。”陳林說(shuō)。