文|创瞰巴黎

导读

2022年至2030年间，欧洲将陆续发射6颗卫星，目的是为了使得天气预测更加快捷准确。新的卫星有利于我们更好地了解未来极端天气事件，并及时发出预警。那么，与上一代气象卫星相比，新一代气象卫星具有哪些优势呢？

一览：

• 2030年欧洲将发射第三代气象卫星，这将使得天气预测更加精准。
• 新一代卫星成像精准度与稳定性将提升一倍，数据每10分钟更新一次。
• 气候变化使得极端天气更加频发，第三代气象卫星能更好地预测极端天气。
• 与第二代气象卫星相比，第三代气象卫星的数据量将扩大100倍。
• 第三代气象卫星能产出复合图像，合成多个卫星频道的数据。

2022到2030年期间，欧洲即将发射四颗成像卫星和两颗探测卫星，用于更快速、有效地预测极端天气。此类新型第三代气象卫星将逐步取代正在使用的第二代气象卫星。六颗卫星中，第一颗成像卫星将于2022年底发射，2023年投入使用，其余五颗将按照先成像、后探测的顺序发射。

新一代卫星传送到地面图像将比上一代的精准度和稳定性提升一倍。刷新间隔从每15分钟一次缩短到了10分钟——几乎实现实时刷新。新一代卫星还会搭载欧洲首台雷电探测装置（闪电成像仪）。现有的气象系统只能从地面探测雷电，无法识别云层之间和即将击中地面的闪电。新的探测装置将比现有的探测系统更加精准，还能辨别出严重雷雨等极端天气的雏形。

“目的是做出最好的预测，及时发出预警，以便我们保护人民的生命财产安全。”

全球变暖可能导致未来极端天气事件更为频繁，而新的卫星有利于我们更好地了解此类现象，并及时发出预警。

01 数据量扩大百倍

第三代卫星获取的数据量是第二代的100倍，这些数据将用于欧洲气象卫星网络维护机构（欧洲气象卫星网络的运行组织）的新模型中。在法国，负责处理数据的机构是布列塔尼大区拉尼永的太空气象中心。气象中心定址于拉尼永，是因为此处接收效果较好，不像图卢兹（法国气象局控制中心所在地）这样的大城市有其他卫星地面站的干扰。

图片来源：PI France

第二代气象卫星辐射成像仪的工作波段为可见光和红外线，用12个不同的频道观测地球，高分辨的可见光频道分辨率为1千米，其他频道为3千米。与第二代气象卫星相比，第三代气象卫星频道更多，扫描频次更高，因此精度更高。卫星获取的这些信息可以辅助每日的气象分析工作，尤其是出现高风险极端天气时。

第三代卫星发射后还要经历测试阶段，随后进入初步使用阶段，供预报员学习使用各类新仪器。新卫星有几个成像素质和探测效果极佳的频道，在可见光波段的分辨率能达到500米，以期实现最精准的预测，及时发出预警，保护人民的生命财产安全。

02 多波段合成图像

第三代气象卫星将产出复合黑白图像，与目前使用的第二代气象卫星一样，可通过“整合”各频道数据，生成多波段合成图像。

卫星分两种，第一种是地球静止卫星，总是处于同一地点的上方，高度超过3万公里，其轨道周期与地球自转周期相同。另一种是非静止卫星，使用不同波段，高度较低，仅800公里，能够获取到精度更高的图像，尤其是在有低云和雾时。

使用多个卫星频道获取大气初始状态数据，便可将观测结果与预测结果进行对比。精准预测不仅需要实时数据，还需要过去几天内、大西洋离岸较远处的大气数据，才能观察到云层的变化并精准建模。

“第三代气象卫星可通过“整合”各频道数据，生成多波段合成图像。”

最终获取的图像是黑白的，图像越白代表云层反射阳光越强、厚度越厚。体积较小的云呈灰色甚至偏黑，通常为反射阳光较弱的积雨云。

在夜间卫星则会使用红外频道，探测最近云层的温度。云层高度越高，温度越低，颜色越浅。所以高云在红外线成像中呈白色。多个图像形成的动画可用于短期预测。但每年都有一些时间点的分析难度更高。比如秋天时的低云气温可能与地面气温相同，故无法通过成像来区分。