近日，我國北方沙塵暴肆虐。中國新一代靜止氣象衛(wèi)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(jiān)測。經(jīng)氣象專家估算，衛(wèi)星可視的沙塵監(jiān)測面積約為19.2萬平方公里。 

　　去年12月11日發(fā)射的風云四號氣象衛(wèi)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(wèi)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(xiàn)了代際跨越，并為更廣闊和更準確的氣象應用提供了重要的基礎數(shù)據(jù)。 

　　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一次全圓盤成像過程獲得的14幅單波段圖像。 

　　氣象專家通過多個通道合成可以衍生出百余種氣象產(chǎn)品，對很多自然和天氣現(xiàn)象進行監(jiān)測。比如這次沙塵暴的跟蹤動態(tài)圖像，就是將經(jīng)過連續(xù)數(shù)小時監(jiān)測的上圖第二、第三、第四波段的高分辨率圖像合成得到的。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、跟蹤和監(jiān)視還需要經(jīng)歷一個復雜的多參數(shù)比對過程，以免誤報。就像醫(yī)生對復雜病理的判定過程，必須通過一系列不同類型檢查指標的綜合才能確定病情。 

　　風云四號氣象衛(wèi)星動態(tài)監(jiān)測圖像（2017.5.4 8-10時） 

　　霧霾監(jiān)測也是其衍生氣象產(chǎn)品之一，下圖是對孟加拉灣北部的一個霧霾監(jiān)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(jiān)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(qū)域可實現(xiàn)24小時連續(xù)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(qū)域成像功能。在30秒內(nèi)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(nèi)獲得特定區(qū)域內(nèi)比全圓盤圖像時間頻次高很多的更高溫度分辨率區(qū)域云圖。用這些氣象產(chǎn)品可以對短時天氣現(xiàn)象進行高頻次密集觀測和跟蹤，有利于積極應對臺風等突發(fā)性災害天氣。 

　　輻射計紅外波段的溫度分辨率優(yōu)于0.1度，這個精度達到了數(shù)值天氣預報對源數(shù)據(jù)的要求。數(shù)值天氣預報對幾小時之內(nèi)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(shù)據(jù)產(chǎn)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。