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網(wǎng)友揭秘:中國海洋衛(wèi)星事業(yè)發(fā)展20年神秘內(nèi)幕

2010年10月19日14:46 | 中國發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號:T|T
關(guān)鍵詞: 海洋一號 海洋水色衛(wèi)星 海洋觀測 微波輻射計(jì) 重復(fù)觀測 數(shù)據(jù)同化 量化精度 紅外遙感器 氣溶膠光學(xué)厚度 離水輻射率

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在海洋水色環(huán)境監(jiān)測方面,利用“海洋一號A”衛(wèi)星資料制作了我國第一幅西北太平洋和印度洋(部分)葉綠素分布圖,對了解該海域海洋生態(tài)環(huán)境和海洋生物資源具有重要的科學(xué)意義;利用“海洋一號A”衛(wèi)星資料,通過對各大河口和重點(diǎn)海域的監(jiān)測,獲取了黃河口、長江口和珠江口等重要河口懸浮泥沙分布、近岸二類水體特征等海洋水色基礎(chǔ)信息,為開展海洋科學(xué)研究、海洋功能區(qū)劃和海域使用管理提供了較為豐富的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

在支持海洋科學(xué)研究和國際/地區(qū)間合作方面,“海洋一號A”衛(wèi)星數(shù)據(jù)及其相關(guān)成果已經(jīng)在國家“十五”科技攻關(guān)、863計(jì)劃、973計(jì)劃及“渤海綜合整治計(jì)劃”等國家重大科研專項(xiàng)中得到應(yīng)用。支持了國家863計(jì)劃“大洋漁場環(huán)境信息獲取技術(shù)”和“大洋金槍魚漁場漁情速報(bào)技術(shù)” 項(xiàng)目研究。在我國北極科考建站和第十九次南極考察任務(wù)中,“海洋一號A”衛(wèi)星充分發(fā)揮極軌衛(wèi)星的優(yōu)勢,獲取了大量南北極冰蓋數(shù)據(jù),為我國南極和北極科考提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。利用“海洋一號A”衛(wèi)星及相關(guān)資料,開展了與美國國家航空航天局、法國國家空間中心以及中國香港和臺灣地區(qū)的海洋研究機(jī)構(gòu)的學(xué)術(shù)交流與合作,通過參加有關(guān)國際組織及國際會(huì)議,展示了“海洋一號A”衛(wèi)星應(yīng)用的成果,提高了中國在海洋遙感領(lǐng)域的國際地位。“海洋一號A”衛(wèi)星數(shù)據(jù)還可應(yīng)用于陸地植被普查、大型湖泊水色環(huán)境監(jiān)測、森林火災(zāi)監(jiān)測、沙塵暴監(jiān)測。

“海洋一號A”衛(wèi)星的成功發(fā)射與地面應(yīng)用系統(tǒng)的正常運(yùn)行,為我國的海洋衛(wèi)星事業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),并為后續(xù)海洋專業(yè)系列衛(wèi)星的研制、發(fā)射、運(yùn)行、測控、數(shù)據(jù)應(yīng)用打下了基礎(chǔ),積累了相當(dāng)寶貴的經(jīng)驗(yàn),是我國海洋事業(yè)發(fā)展史上一個(gè)新的里程碑,標(biāo)志著我國海洋衛(wèi)星遙感和應(yīng)用技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。它在中國海洋事業(yè)發(fā)展史上實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)空間遙感零的突破,解決了我國實(shí)時(shí)水色遙感資料的有無問題,意義深遠(yuǎn),在國內(nèi)外產(chǎn)生了重大影響,極大地推動(dòng)了我國海洋立體監(jiān)測體系和空間對地觀測體系的建設(shè),也標(biāo)志著我國海洋衛(wèi)星遙感與應(yīng)用技術(shù)邁入了一個(gè)嶄新的階段。

三、我國海洋衛(wèi)星發(fā)展現(xiàn)狀及其差距

1.發(fā)展現(xiàn)狀

自美國1978年發(fā)射世界上第一顆海洋衛(wèi)星以后,蘇聯(lián)、日本、法國和歐洲空間局等相繼發(fā)射了一系列海洋衛(wèi)星。美國、日本等發(fā)達(dá)國家采用單一功能的小衛(wèi)星和多功能的大衛(wèi)星“兩條腿走路”的發(fā)展方針,并同時(shí)發(fā)展可見光、紅外、微波遙感器,形成單功能和多功能海洋衛(wèi)星齊頭并進(jìn)的格局,逐步形成以海洋衛(wèi)星為主導(dǎo)的海洋環(huán)境立體監(jiān)測體系。微波遙感器的應(yīng)用提高了海洋衛(wèi)星全天時(shí)、全天候的海洋環(huán)境監(jiān)測能力。美國的第一顆海洋衛(wèi)星是多功能的帶有5種遙感器的綜合監(jiān)測衛(wèi)星,中間經(jīng)過一系列專用小衛(wèi)星系列發(fā)展過程,直到1998年才確定了EOS系列環(huán)境綜合衛(wèi)星(EOS-AM,1998;EOS-PM)。日本從1987年的MOS-1、1992年的JERS-1、1996年的ADEOS-1和2000年的ADEOS-2也一直走發(fā)展小衛(wèi)星和綜合衛(wèi)星系列相結(jié)合的道路。蘇聯(lián)/俄羅斯從1980年~1996年的十多年間,也自成體系發(fā)展了海洋環(huán)境綜合衛(wèi)星。

目前,海洋衛(wèi)星和以海洋觀測為主的在軌衛(wèi)星已有30多個(gè)。衛(wèi)星遙感海洋監(jiān)測具有宏觀大尺度、快速、同步和高頻度動(dòng)態(tài)觀測等突出優(yōu)點(diǎn),與現(xiàn)場海洋監(jiān)測手段相結(jié)合,取得了過去單純用現(xiàn)場監(jiān)測手段所無法替代的重大成果,已能全覆蓋地監(jiān)測太陽輻射、海面風(fēng)應(yīng)力和風(fēng)向、降雨量、海表面溫度、海洋水色、海流、海面高度、表層熱通量及其他衍生量,推動(dòng)了海洋科學(xué)的發(fā)展,支持了海洋資源開發(fā)、海洋環(huán)境保護(hù)和海上軍事活動(dòng)。衛(wèi)星遙感器主要有合成孔徑雷達(dá)、雷達(dá)高度計(jì)、微波成像儀、微波散射計(jì)、微波輻射計(jì)、光學(xué)相機(jī)、中分辨率成像光譜儀、寬視場海洋水色遙感器等。

發(fā)達(dá)國家在海洋衛(wèi)星和衛(wèi)星遙感海洋應(yīng)用方面取得的進(jìn)展主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

在海表溫度觀測方面,美、日聯(lián)合發(fā)射的熱帶降雨觀測衛(wèi)星搭載的微波成像儀首次實(shí)現(xiàn)了全天候海水表面溫度觀測,突破了甚高分辨率輻射計(jì)無法觀測云層下面海水表面溫度的困難。2002年兩國聯(lián)合發(fā)射的高級微波掃描輻射計(jì),又把微波成像儀的觀測范圍從南緯40°~北緯40°之間的海區(qū)拓寬到全球海域,實(shí)現(xiàn)了全天候和全球25公里分辨率的海水表面溫度衛(wèi)星觀測。

在海面風(fēng)場觀測方面,繼歐洲空間局的ERS-1/2衛(wèi)星散射計(jì)之后,美國自1999年以來在快鳥衛(wèi)星上搭載的散射計(jì),提供了目前精度最高、全天候、全球覆蓋、25公里分辨率的海面風(fēng)場觀測。

在海面高度觀測方面,美、法聯(lián)合發(fā)射的TOPEX/Poseidon和Janson系列高度計(jì)衛(wèi)星監(jiān)測海面高度,高度計(jì)數(shù)據(jù)組與驗(yàn)潮儀網(wǎng)數(shù)據(jù)組相結(jié)合,并使用GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行基準(zhǔn)校正,實(shí)現(xiàn)了對海平面的時(shí)序測量,測量精確度達(dá)到±2厘米。對全球海面高度異常的連續(xù)觀測,為全球大洋環(huán)流和年際氣候變化(如厄爾尼諾現(xiàn)象)研究作出了重大貢獻(xiàn)。重力衛(wèi)星已于2005年發(fā)射升空,重力測量數(shù)據(jù)可以改進(jìn)海平面高度測量。

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