气象卫星的作用和特点_介绍气象卫星

气象卫星是对地球及其大气层进行气象观测的人造地球卫星，具有范围大、及时迅速、连续完整的特点，并能把云图等气象信息发给地面用户。

气象卫星的本领来自于它携带的气象遥感器。这种遥感器能够接收和测量地球及其大气的可见光、红外与微波辐射，并将它们转换成电信号传送到地面。地面接收站再把电信号复原绘出各种云层、地表和洋面，进一步处理后就可以发现天气变化的趋势。

气象卫星的轨道大致有两种，一种是太阳同步轨道，一种是地球静止轨道。按照前一种轨道运行，卫星每天对地球表面巡视两遍，其优点是可以获得全球气象资料，缺点是对某一地区每天只能观测两次。 若运行于地球静止轨道，则可以对地球近1/5的地区连续进行气象观测，实时将资料送回地面，用四颗卫星均匀地布置在赤道上空，就能对全球中、低纬度地区气象状况进行连续监测；它的缺点是对纬度大于55度地区的气象观测能力差。这两种卫星如果同时在天上工作，就可以优势互补。

到目前为止，美国、苏联、日本、欧洲空间局、中国、印度等共发射了100多颗气象卫星。

世界上第一颗气象卫星是美国发射的“泰罗斯”卫星，它为美国提供了大量气象资料。但它的云图分辨率不高，随发随收的功能还不理想，只能作为试验型卫星。第三代太阳同步轨道卫星——“泰罗斯N/诺阿”号则有较佳表现，卫星上携带着高分辨率扫描辐射计和垂直探测器。它拍摄的云图可以及时传输给地面，也可以把一地的云图贮存在磁带里，在卫星飞经另一地地面接收站时传给地面。它每天可输出全球范围内的 16000多个地点的大气探测资料，二至四万个点的海面温度测量值。每天全球有一百多个地面接收站在接收这类的卫星云图。

前苏联的气象卫星命名为“流星”号，分Ⅰ、Ⅱ号两个系列。“流星Ⅱ号”卫星为太阳同步轨道卫星，每天两次探测全球有关云层分布、雪和冰层覆盖、地面温度、高度等数据，并将数据传给本国及其他国家的60多个自动图象接收站，业务十分繁忙。

中国1988年9月7日发射了第一颗气象卫星—“风云一号”太阳同步轨道气象卫星。卫星云图的清晰度可与美国“诺阿”卫星云图媲美，但由于星上元器件发生故障，它只工作了39天。目前，性能更先进的“风云二号”地球静止轨道气象卫星已经投入应用，并为国民经济建设发挥了巨大作用。气象台是如何预测天气的

天气预报不准的七个理由

理由一：她还很年轻

虽然古人观察现象、寻找规律，早已经有了很多预测天气的经验，但是现代科学基础上的天气预报只有100多年的历史，她是通过简单的定时观测得出气压场、高低压、冷暖锋，并进行简单的线性推算这样一个简陋的手工作坊里发展起来的，而以数值预报为代表的对天气变化的简化物理过程的求解和运算只有几十年的时间。对于很多天气现象的发生、演变的内在机理和规律，人们还并没有完全掌握。气象科学还是早晨七八点钟的太阳，是一个极其年轻的学科。年轻人总是要犯错误的。

理由二：有无数只蝴蝶的翅膀

美国麻省理工学院教授洛伦兹用一种形象的比喻来表达他的这个发现：一只小小的蝴蝶在巴西上空煽动翅膀，可能在一个月后的美国得克萨斯州会引起一场风暴。这就是混沌学中著名的“蝴蝶效应”，也是最早发现的混沌现象之一。在我们的眼前，似乎有“无数只蝴蝶的翅膀”在煽动着。且不论城市热岛、工业排放所产生的温室效应，就是这个星球错综复杂的地形地貌就对天气的变化产生着决定性的影响，而且植被、水体等等都在发生着微妙的变化，而这一切在模拟运算中无法进行详尽的描述。

当然，我们并不会因为有“无数只蝴蝶的翅膀”就迁就天气预报的不准确，就如同学生不会因为自己考不了满分就慨叹考题太难。经常用“混沌”来进行自我安慰的人，还不具备预报天气的职业心理素养。

理由三：我们的眼睛有盲区

要预测天气，首先要观察天气，从理论上讲，要明察秋毫，任何一个细微之处都不能放过。而人类本身并不具有千里眼、顺风耳，我们的眼睛有盲区。

自从有了气象卫星，我们眼睛的盲区减少了，视野更加开阔了。台风无论多狡猾，都不会骗过卫星敏锐的目光，台风的螺旋云型、台风眼都一目了然，我们也才会胸有成竹地发布那些台风警报。但金无足赤，人无完人，气象卫星也一样。地球同步气象卫星目不转睛地注视着天气变化，但是它离地面的距离是36,000公里，比较遥远，分辨能力比较有限；极轨气象卫星的高度是800多公里，离地球近一些，但是它不可能目不转睛地观察特定区域，它的云图是拼接而成的，在观察一个特定区域时，相当于卫星有“眨眼睛”的毛病，而有一些天气就在“眨眼间”发生了。另外，如果有云层覆盖，我们就难以观察并测算植被、水体、沙尘的面积和强度等等，云层会掩盖很多秘密。

我们没有一双可以洞察一切的慧眼，在分析和预测的时候会产生误差，这是不可避免的事情。

理由四：东边日出西边雨

人们常用“东边日出西边雨”来形容天气的局部差异。在地形比较复杂的地区，或者强对流天气 如暴、冰雹等 比较流行的季节，在一个范围很小的区域中，天气也常常会迥然不同。

一座大山，迎风坡和背风坡，气温、降水量的差别非常大，因而植被的面貌也大相径庭。仅仅一山之隔，却展现着两种气候类型，古人说：始悟一岭隔，气候殊寒暄。

而我们国家幅员辽阔，既有中高纬度大陆性天气系统的影响，也有低纬度海洋性天气系统的影响，各种天气灾害琳琅满目，是天气灾害种类最繁多、表现最剧烈的国家之一。我们用一两分钟的时间概述全国天气，只能“从大局出发”，描述大范围的特点，肯定会删减很多局地特殊性的天气现象，会遗漏很多天气情节，它无法表述那么纷繁复杂的天气变化。

理由五：疑难病误诊

疾病的种类很多，而诊治各种疾病的难度各不相同。再妙手回春的医生也有误诊的时候，为天气把脉也常常碰到疑难杂症。

我清晰地记得一个例子：一个台风刚刚生成，就气势汹汹地向东南沿海奔袭而来，我们发布了警报。可是台风却很诡异地停止前进，在原地就地休整。但是正当人们稍稍松了一口气的时候，它又杀了一个回马枪，重新瞄准东南沿海，于是我们再次警觉地发布台风警报，然而当警报声响起的时候，台风却大摇大摆地朝向太平洋扬长而去。最终这个台风让人们虚惊一场。事后有几位同事总结说：这个台风好像是专门来戏弄我们的。

即使某种常规的天气过程，预报了不发生（行话叫：报空了），没预报发生（行话叫：报漏了）的情况也时常出现。长期以来，为了减少负面的社会影响，一些业内人士有一种“宁空勿漏”的心态。且不去议论业内的预报心态，我个人觉得，正是因为很多难度极大的预报，报错了 尤其是漏报 ，人们（包括领导）对于错误缺乏公允的评价，很多从事预报的同行经常有一种如履薄冰、如惊弓之鸟的感觉。我的一位领导有一句挂在嘴边的话：一万年之后，人们还会谈论天气预报准确性的问题。天气预报永远有不准确的时候。但愿他的这句话给一万年之后的观众也打个预防针。——天气预报的难题将长期存在。摸准老天爷的脾气的确是一件很艰难的事情。

理由六：你的感觉欺骗自己

2004年春天，有位实习生对我说：到了夏天，你们怎么办啊？这一句话让我摸不着头脑。他解释说：大家都说，高温季节明明是40多度，你们却总报36度、37度的样子，怕引起恐慌，所以不敢报也不愿报高温。

听了这样的分析，我真是觉得冤枉啊！

2003年的夏天，南方出现长时间、大面积的高温天气，缺水、缺电现象非常突出，大上海的夜间照明也取了限制措施。在福建、江西、浙江，很多地区的气温像进行体育竞赛一样，气温新高屡屡被刷新，各大“火炉”交相辉映。于是有很多观众反映天气预报故意压低气温结果，隐瞒不报，甚至将其上升到了“剥夺百姓知情权”的政治高度。

但实际上，对于2003年夏季的高温天气，气象部门恰恰做出了非常精彩、确凿的预报，仅中央气象台就破天荒地发布了31次高温预报和警报，而且对于气温的预报误差一般在一度左右甚至更低。可是，科学层面的精彩和公众层面的印象何以有如此强烈的反差呢？

我们追根溯源，气温与人们的身体感觉（体感温度）的差异是引起抱怨和质疑的首要原因。

我们所说的气温是指百叶箱里的温度，它是在草坪上，距离地面1.5米，通风，而且不受阳光的直射。但是我们的体感温度却受到很多因素的影响。同样的气温，阳光下和树荫下，感觉差别很大；有风和无风，差别很大；湿润和干燥，差别很大，感觉上的差别一般会在5度以上。而且在火辣辣的阳光烘烤下，地面温度，远远高于气温，当气温是35度的时候，表层土地的温度可能是50度，水泥或柏油马路的温度可能是70～80度，所以走在马路上的时候你感觉温度远远不止35度，于是对天气预报的怀疑产生了。

实际上在天气预报的历史上，从来没有过在盛夏季节主观故意压低气温预报结果的情况。如果真有那样的事，完全是伤害职业道德的卑劣行为，也是我们自己难以容忍的！

理由七：缺少对不准确的总结

我拜读过大量关于预报多么精彩、分析多么成功的文章和总结，但是极少看到对于预报失败个例的分析、点评，似乎一些人不愿意触及伤疤，没有诚恳地探讨失败的职业氛围。一旦预报出现重要错误，气氛会变得很凝重，不敢提及，生怕伤害了谁的感情。

北京电视台的天气预报在结尾处，有一屏是“某月某日天气预报满意率”，由观众为每天的天气预报结果打分。我每次都会认真地阅读这条信息，这是了解观众对于预报质量所持态度的重要渠道。满意率经常很高，百分之九十几甚至百分之百。但是也有满意率非常低的时候，比如预报了2004年6月14日和15日北京有“小雨”，但是老天爷就是不愿意配合，14日刮了一阵六级大风和一场扬沙天气，15日尽管天色阴沉、云层浓密，但偏偏不下雨，当天我路过一座游泳馆，那里的工作人员认出我来并开玩笑地说：“这两天天气预报这么不准，你还敢在大街上走 ”结果6月14日的天气预报满意率只有43％。当然，内行人都知道那几天预报的难度的确是非常大的。6月16日似乎老天爷终于被执著的预报感动了，下了一天的雨，但预报的最高气温是24度，而实际上下午的气温仅仅是17度，穿着单薄的人们被冻得哆哆嗦嗦，怨言丛生，但是6月15日对于16日预报的满意率是81.8％，看来虽然温度预报离谱，但是终究预报了降雨，大家还是很宽厚的。

气象卫星是一种人造地球卫星，专门从太空对地球及其大气层进行气象观测。按其轨道的不同，有地球静止气象卫星和极轨气象卫星两种。卫星上载有可见光、红外线、微波等各种遥感仪器，可获得云系分布概貌，还能监测大气层中某些气象要素的分布和变化。例如，云、地面或海面温度、大气温度和大气湿度的垂直分布、风和各种辐射资料。

天气预报影响着我们每个人的生活安排。对于农民来说，气象信息不仅指导出行，对庄稼收成也有重要的实际作用，农作物生长得好不好也可以由气象卫星来预报。