風云四號“慧眼”首次捕捉沙塵暴行蹤

　　每天獲取96幅地球全圓盤多光譜圖像，可以更準確預測大氣運動方向和氣候影響范圍。

　　近日，我國北方沙塵暴肆虐。中國新一代靜止氣象衛星風云四號掃描成像輻射計拍攝下了沙塵傳輸過程，這也是“風四”資料首次用于沙塵天氣監測。經氣象專家估算，衛星可視的沙塵監測面積約為19.2萬平方公里。

　　去年12月11日發射的風云四號氣象衛星，搭載著中國科學院上海技術物理研究所研制的多通道掃描成像輻射計。與該所研制的第一代靜止軌道氣象衛星“風云二號”掃描輻射計相比，它的“一多三高”使其在技術上實現了代際跨越。

　　一多：多通道光譜觀測

　　由于光譜的探測波段由5個升至14個，輻射計的光譜探測通道可以覆蓋0.45微米可見光至13.8微米甚長波紅外波段，也就意味著輻射計一次可以得到14張單色圖片。下面這些圖從第二張開始就是風云四號輻射計獲取的第一套14幅單通道圖像。

第一套14個通道的遙感圖和1張合成彩色圖

　　氣象專家通過多個通道合成可以衍生出百余種氣象產品，對很多自然和天氣現象進行監測。比如這次對沙塵暴的跟蹤，就是利用上圖第二、第三、第四高分辨率波段進行合成，連續數小時監測而來。從普通公眾的角度看，滾滾而來、鋪天蓋地的黃色沙塵直接就可以目測判定，而氣象專家眼里的沙塵確認還需要經歷一個復雜的多參數比對過程。

風云四號氣象衛星動態監測圖像（2017.5.4 8-10時）

　　霧霾監測也是其衍生氣象產品之一，下圖是對孟加拉灣北部的一個霧霾監測圖，在這張圖中灰色的是霧霾，白色的是云還有雪。

孟加拉灣北部灰霾監測圖

　　三高：高空間分辨率、高時間分辨率和高溫度分辨率

　　掃描輻射計的可見光波段最高空間分辨率可達500米，可以幫助氣象專家“看”得更精細。15分鐘完成一次全圓盤成像，對地球同一區域可實現24小時連續多光譜觀測成像，每天獲取96幅地球全圓盤多光譜圖像，可以更準確預測大氣運動方向和氣候影響范圍。

24小時的地球風云

　　值得一提的是，輻射計還具備靈活的快速區域成像功能。在30秒內可對1000km×1000km（一百萬平方公里）范圍進行一次多光譜觀測，在一定時間內獲得特定區域內比全圓盤圖像時間頻次高得多的區域云圖。用這些氣象產品可以對短時天氣現象進行高頻次密集觀測和跟蹤，積極應對臺風等突發性災害天氣。

　　輻射計紅外波段的溫度分辨率優于0.1度，這個精度達到了數值天氣預報對源數據的要求。數值天氣預報對幾小時之內的短期天氣預報和15天以上的中長期天氣預報將有很好的預期。

　　這些高性能數據產品將在更多的氣象觀測領域得到廣泛應用，期待中華牌“風四”為社會大眾帶來更多驚喜。