作者:赵熙熙 来源:中国科学报 发布时间:2016/11/17 10:16:44
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美将发射最先进气象卫星
用于追踪雷暴、飓风以及其他强风暴发展变化

GOES-R的主要光学仪器在发射前进行调试。图片来源:Ben Smegelsky/NASA

本报讯 美国有史以来科学性能最强的一颗气象卫星预定于11月19日发射升空。在距离地球35800公里(约为地球到月球距离的1/10)的最佳位置上,地球同步运行环境卫星-R系列(GOES-R)将拍摄席卷美国的天气和大气现象的图像。

GOES-R能够每隔30秒钟拍摄一张图像,远远快于当前GOES气象卫星几分钟的拍摄时间间隔。这种快速的拍摄功能使得该气象卫星能够追踪雷暴、飓风以及其他猛烈风暴的发展变化。

GOES-R同时还让气象学家能够跟踪扩散的野火烟雾或火山灰。美国国家气象局局长Louis Uccellini指出,随着暴风雨的发展,这颗气象卫星还有助于应急响应,以便在相应地区更好地部署资源。

与当前的GOES卫星相比,新一代GOES卫星还能够以更清晰的焦距以及更广泛的波长拍照。马里兰州银泉市美国国家海洋与大气管理局(NOAA)助理局长Stephen Volz表示:“这就像是从一台黑白电视机变成了一台超高清电视机。”

GOES-R的性能与日本气象厅的向日葵8号人造卫星(2014年发射)和向日葵9号人造卫星(今年11月1日发射)类似。所有这些卫星都携带了一种先进的成像仪器,能够以从可见光到近红外的16个不同波段观察地球,绘制大气现象的不同景观。目前,向日葵8号人造卫星拍摄的图像使得气象学家能够精确测量遍及东亚地区的污染物扩散情况。

美国气象学家一直通过当前的两颗GOES气象卫星测试GOES-R的新的预报能力(在任何给定的时间总有两颗卫星在运行—— 一颗卫星位于美国东部,一颗卫星位于美国西部)。在过去几年的不同时间点上,包括2012年桑迪飓风期间,NOAA曾将一颗GOES卫星切换进入一个实验超快速扫描模式,从而以最快的速度每分钟刷新数据。

通过检查这些测试数据,天气预报人员可以更好地识别强烈大气混合现象的开端——这往往是暴风雨的前兆,并随着野火的发展对其进行跟踪——有时在任何人寻求帮助之前调度消防队员。其他测试还跟踪了出现在主要机场周围的雾的外观和衰减,从而帮助飞行控制器更有效地安排飞机的起降。

GOES-R同时还有其他工作。这颗气象卫星携带了一套更新的空间天气设备,能够测量来自太阳爆发的粒子流。它还安装了一个复杂的闪电测绘仪,能够每隔20秒钟甚至更快地记录白天和夜晚的闪电。

而所有这些技术都是要付出代价的——GOES-R的所有卫星的总造价接近110亿美元,并且到2036年,还有3颗类似的气象卫星将依次发射升空。

在此次发射升空后,GOES-R将进入一条临时轨道以运行并校准仪器。随后,NOAA将指导这颗气象卫星到达位于美国东部或西部上空的一个固定位置上。(赵熙熙)

《中国科学报》 (2016-11-17 第2版 国际)
 
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