許健民院士：應加強氣象衛星資料應用

　　2013年9月24日成功發射的“風云三號”C星，即將在2014年主汛期投入使用。截至目前，在軌運行的“風云”系列氣象衛星共7顆。到2020年，我國還將發射10顆氣象衛星，其中包括“風云二號”和“風云三號”的后續衛星及我國第二代靜止氣象衛星“風云四號”。中國工程院院士許健民日前在接受記者采訪時稱，應進一步加強氣象衛星資料的應用，切實提高資料使用效率。

　　“提高衛星數據資料精度非常重要”

　　近年來，“風云”氣象衛星資料在氣象業務中的應用得到加強和提高。我國氣象衛星資料視點位置好，影響中國的天氣系統一般都在觀測視野范圍之內，而且觀測頻次高。廣大氣象臺站在天氣預報業務中一般都使用中國氣象衛星的資料。

　　“雖然利用‘風云’系列氣象衛星資料，我們開展了大量的研究，在天氣、氣候、災害監測等應用方面做了很多有益的嘗試，取得一系列成果，但是仍然存在一些問題。”許健民表示，“為了提高氣象衛星數據應用的水平，我們還要在幾何、輻射、天氣等三個學科領域扎實工作。幾何和輻射方面的工作有關定量產品的精度，天氣領域的工作有關云圖的解釋。”

　　“不要以為現在的云圖動畫不晃，幾何問題就解決了。”許健民說道。對于“風云四號”這樣的三軸穩定衛星，在觀測的過程中，衛星的姿態一直在改變。另外，由于衛星不再自旋，衛星受光照面與背光照面溫度差別極大，觀測儀器的失配大，而且有明顯的日變化。如何及時、正確捕獲衛星姿態和掌控儀器失配，是圖像定位的關鍵。

　　氣象衛星能夠用來觀測地球大氣，就是依靠輻射。“亟需研發適用于我國‘風云’系列氣象衛星的輻射傳遞模式。”許健民強調。

　　提高氣象衛星產品的精度是衛星數據進入數值天氣預報模式的關鍵。數值天氣預報模式對大氣狀態的模擬越來越精準。衛星產品的精度略有偏差，就可能被數值天氣預報模式的質量控制程序拒之門外。許健民指出，提高衛星數據資料的精度非常重要，這項工作既是科學，也是藝術，要精雕細刻才能做好。

　　不深入了解天氣動力學就讀不懂云圖

　　氣象衛星現代化建設離不開氣象衛星云圖的應用。如同CT片子對于病人一樣，氣象衛星云圖對于地球大氣來說，如實反映著大氣狀態和天氣系統的變化，對天氣形勢準確、精細、周密判斷十分有用。

　　“由于前四十年建設氣象衛星系統工程的需要，在廣大氣象衛星人中，大部分專業人員是學習計算機、通信、無線電專業的，不同專業的科技人員通力合作鑄成了我國自己氣象衛星系統的輝煌。現在，面臨提高氣象衛星應用水平的挑戰，我們要繼續學習。”許健民說。

　　解釋一張云圖，有兩個視點：大氣物理學視點和天氣學視點。這兩個視點相互之間是什么關系?許健民向記者解釋道，“站在大氣物理學視點上看云圖，是一個像元，把每一個觀測像元看作是一個氣象站，通過衛星觀測獲得的輻射，反演得到觀測目標物和輻射傳遞路徑上介質的物理狀態。猶如拍CT片的醫生通過片子，指出病人身上的病灶點一樣。”

　　那么，醫院里的胸科醫生是怎樣看CT片子的呢?他更加關注健康的肺與有病灶的肺在總體上有什么差別。肺部出現的病灶經歷了什么樣的生命史，在生命史的每個階段，病灶的特征是什么;不同類型的病灶以及同樣病灶的不同發展階段之間要如何互相區別。胸科醫生要看懂CT 片子，更加關注病灶本身、病灶的類型、發病的機理等以及CT片子上為什么有這樣的表現。

　　“在氣象行業里，做衛星氣象的人員更類似于拍 CT片的醫生，而天氣預報人員則更類似于胸科醫生。”許健民說。衛星氣象人也要像預報員那樣，關心云圖上的天氣系統以及它們的三度空間結構和發生發展規律。如果我們不了解大氣環流，不了解季風，不了解各種尺度的天氣系統，就讀不懂云圖。通過云圖，配合各種觀測手段獲得的多方面資料，我們才能了解和分析天氣現象。