“风云三号E星和风云四号B星这两颗风云气象‘新星’的主要数据产品将向全球用户开放共享。”近日，在世界气象组织(WMO)第75届执行理事会上，中国气象局党组书记、局长庄国泰宣布。
能服天下，这两颗卫星有什么武功？
据介绍，风云三号E星是世界上第一颗曙光乐团轨道业务卫星，填补了全球数值天气预报模式在黄昏时段的空白色卫星观测数据；风云四号B卫星是中国新一代静止轨道气象卫星的第一颗业务卫星，具有区域成像能力，分辨率为每分钟250米。这两颗卫星及其地面应用系统已于今年6月投入试运行。
这只是风云家族的两个最新成员。截至目前，我国已成功发射19颗风云气象卫星，其中7颗在轨运行。作为泰空敏锐的前哨，他们在浩瀚的银河中“忙”着什么？
人的“冷暖星”:俯视风云变幻
这几天暴雨高温“唱主角”。据中央气象台预报，7月11日至13日，一条新的雨带即将横贯东西，影响西北地区东部至华北中南部。面对复杂的天气形势，预报员思路清晰:风云气象卫星不断监测形势变化，提供及时、丰富的观测数据，气流动向一览无余。
国家卫星气象中心首席服务官任素玲说，10年前，风云气象卫星每半小时甚至一小时才生成一幅云图，在空之间的分辨率为几公里。如今风云四号气象卫星产品最高分辨率达到1分250米。
前不久江南华南遭遇强降雨，中央气象台发布暴雨强对流天气预警。与此同时，在浩瀚的太空空，7颗气象卫星紧盯风云变幻，每5分钟生成一幅中国及周边地区的云图，每1分钟生成一幅指定区域的云图。
无论是暴雨预警90%的准确率，还是强对流天气预警时间提前40分钟，还是第一次实现全球台风预报...中国气象预报水平的提高与观测技术的发展密切相关。
“我国台风预报有了很大进步，风云气象卫星功不可没。”中央气象台台风与海洋气象预报中心首席预报员徐应龙介绍，2021年，处于在轨测试阶段的风云四号B星搭载的fast成像仪对台风“烟花”进行了1分钟的连续高频观测。静止气象卫星和极轨气象卫星的结合，为预报员实时分析判断台风影响提供了重要支持。今年7月2日，台风暹芭登陆广东，华南多地出现极端降雨。佛山市气象台提前一小时发布龙卷风预警，为当地防灾疏散争取了时间。
卫星监测数据不仅能准确反映天气系统的变化，还可以通过数据同化技术整合到数值预报模式中，进一步提高预报精度。
值得一提的是，我国在国际上首次实现了静止轨道红外高光谱大气探测器——风云四号A星大气垂直探测仪的观测服务同化，提高了台风、暴雨等灾害性天气的预报精度。在2018年“玛莉亚”等台风的目标观测和同化中，风云四号气象卫星表现出色。数值预报与风云四号卫星探测器交互，在预报需求驱动下进行目标观测和同化。15分钟分辨率探测器目标观测数据被同化到中国气象局全球四维变分同化系统中。
结果表明，高时间、高光谱分辨率的资料显著提高了对台风路径、副热带高压强度和位置的预测。欧洲气象卫星发展组织前首席科学家Johannes Schmetz评价说:“这是地球静止轨道大气探测同化应用的一个里程碑。”2018-2021年，中国气象局研究团队进行了9次目标观测同化，台风的24小时和48小时路径预报平均提高了10%。
美食“守护星”:慧眼识苍穹
俗话说“看天吃饭”，气象条件对农业生产有重要影响，卫星是捕捉气象条件和农业生产的一双“火眼金睛”。
今年的夏收是一场硬仗。2021年，我国北方地区遭遇罕见秋汛。不少地方冬小麦播种期推迟，苗情出现偏差。赢得夏粮丰收是一个巨大的挑战。
“为打赢夏粮保卫战，气象部门加强了与农业农村部门和主要产粮省份的卫星遥感联动，建立了国家和省级农业气象遥感监测联动机制，利用多源卫星遥感数据综合研判冬小麦长势，及时向有关部门提供作物长势和气象条件分析报告，为有关部门开展冬小麦春管工作提供了有力的技术支撑。”国家气象中心研究级高级工程师吴门新说，现在小麦收获接近尾声，收成情况良好，农业气象遥感服务得到了各方的好评。
从“看天吃饭”到“知天而行”，卫星遥感让农业生产从未知走向已知，变被动为主动。
“农业气象遥感的本质是定性或定量评估过去和未来气象条件对作物生长的影响。准确掌握作物种植分布空可以提高作物种植分布与气象要素分布的时间空匹配精度，对于提高农业气象灾害监测预警和作物产量气象预报的准确率具有重要意义。”国家卫星气象中心副研究员张明伟说，今年5月，中国气象局国家-省-市/县一体化遥感监测体系初步建成，高空分辨率冬小麦分布遥感产品首次应用于中国气象局夏粮产量气象预报和农业气象灾害监测预警，为确保粮食丰收增添了“利器”。
