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风云三号“黎明星”资料地面接收和处理系统研制:填补晨昏时段观测空白 来源:中国气象报社 日期:2023年11月01日08:38

风云三号E星(简称“黎明星”)是全球首颗民用晨昏轨道气象卫星,于2013年启动研制论证、2021年7月成功发射。“黎明星”的成功发射,填补了气象卫星黎明和黄昏时段的观测空白,发展和完善了我国现有气象卫星业务观测体系,建成了全球唯一的极轨卫星三星组网观测系统,有效提高了全球数值天气预报精度和时效,助推我国气象事业现代化发展。

为解决“黎明星”资料处理和定量应用的关键核心技术,在风云三号卫星工程和公益性行业科研专项的持续支持下,风云三号地面应用技术团队经过十年持续攻关,先后完成了“黎明星”的需求论证、使用要求编制、地面应用系统设计、建设和业务化运行任务,攻克了晨昏轨道复杂温度和光照条件下的资料预处理技术,太阳成像和可见光红外太阳光谱精细化监测和综合应用技术,低光照条件下主被动、多谱段协同的定量遥感产品处理技术,建成了优势突出、特色显著、天地一体的三星观测资料接收和处理智慧管理系统,极轨卫星地面应用系统建设和业务运行迈上新的台阶。

近日,“风云三号黎明星资料地面接收和处理系统研制”科技成果(以下简称“成果”),在中国气象局发布的2023年度科技成果评价结果中获评“优秀”等级。

此外,该成果还突破了全球高时效星地全链路系统的健康诊断和质量控制技术,实现地面系统全流程可视、可控、可管,稳定、高效地提供全球气象遥感探测数据服务,将全球卫星数据从观测到用户的时效提升了1.5小时,业务运行成功率优于99.8%,业务安全依据国家关键技术设施标准建设地面应用系统综合性能达到世界先进水平;建立了多平台协同、多源互补、反馈闭环的运行和数据质量保障机制,提高了实时业务和数据质量自动化标准化水平,推动“黎明星”业务数据质量达到世界一流水平;实现了全波段在轨高精度定标,自主研发了涵盖大气、云、辐射、海陆表等7类36种地球物理参数反演技术,观测数据和遥感产品质量达到国际同类先进水平,为卫星资料同化和定量遥感应用奠定了坚实基础。在国际上,成果首次实现黎明/黄昏时段高精度大气温湿度垂直探测、有源雷达与导航卫星反射观测的高精度联合风场探测,及其X-EUVI全太阳成像和精细光谱/总太阳辐照度的联合应用;在国内,成果首次实现宽幅、大动态范围的黎明/黄昏全球微光成像探测,实现了空间粒子、磁场和电离层等空间天气综合监测,卫星观测资料整体达到国际先进水平。

“黎明星”与在轨上、下午轨道卫星完成三星组网,使我国成为首个实现世界气象组织提出的“2040年全球卫星观测愿景”基线配置国家,实现了每6小时全球卫星资料完全覆盖,有效提高和改进了预报精度和时效。目前,相关科技成果已应用于多项气象业务,在国家数值预报、天气监测和空间天气业务系统中应用,提升了国产数值天气预报模式的预报精度、预报时效和国产数据自给率,确保了我国中长期全球天气预报的安全开展,同时大幅提升了风云气象卫星的国际影响力,并为首都经济圈高影响天气防灾减灾和北京重大活动保障提供了重要支撑。

(作者:张娟 责任编辑:张林)



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