新卫星能够从太空测量地球降水
如果特定位置有专门用于准确记录和传输降水数据的设备，那么测量该位置的降水量就很简单。相比之下，测量每个地点落在地球上的降水量和类型在逻辑上是相当困难的。重要的是，这些信息可以为描述和预测地球的水、能源和生物地球化学循环提供大量数据。中国研究人员最近部署了一颗风云3G卫星(FY-3G)，成功从太空收集地球降水数据。
中国气象局的科学家研制并发射了一颗卫星，用于在太空轨道上用雷达测量地球降水量。这是该团队计划的两项降水任务中的第一项，旨在准确测量世界各地降水的发生、类型和强度，包括海洋和复杂地形上空的降水。具体来说，FY-3G卫星旨在评估地球中低纬度天气系统的三维(3D)降雨和其他降水形式。
该团队在 2023 年 12 月 19 日出版的《遥感杂志》上发表了他们的研究结果。
我国首颗主动降水测量卫星(风云三号)研制成功并发射，卫星平台和仪器完成调试试验，性能优良。主动和被动微波仪器与光学成像仪器相结合……获得全球降水的高精度观测数据。该卫星还可以与在轨全球定位测量(GPM)卫星合作，增强科学家研究全球降水结构和机制以及开展水循环研究的能力。”中国北京国家卫星气象中心风云三号极轨气象卫星计划的评论论文和首席科学家。
风云三号G号是中国首次、全球第三次降雨卫星任务。该卫星可以通过卫星内置的遥感仪器来测量云、降水和大气剖面。
具体来说，主动遥感降水测量雷达 (PMR) 与被动微波成像仪 MWRI-RM 协同工作，后者经过优化，可提高对陆地上较弱降水和固体降水的检测。MERSI-RM光学成像仪器可协助其他微波仪器测量云和降水，以促进低轨道降水测量和高轨道透视 降水估算。
卫星上还包含 GNOS-II 仪器，它利用全球导航卫星系统 (GNSS) 数据的变化，从太空精确测量温度、湿度和海面速度。FY-3G还配备了短波透视 偏振多角度成像仪(PMAI)和高辐射精度机载校准器(HAOC)。
作为降水测量装置，风云三号卫星的主要仪器是主动降水测量雷达PMR，它可以对降水进行3D渲染。然后，仪器收集的数据可用于计算降水强度和类型，从而提高从太空进行的测量的准确性。
我国已成功发射降水测量卫星【风云三号】，委托测试结果表明，其测量性能优越，可以获得高精度的三维降水测量信息。FY-3G和GPM可以在轨道上形成虚拟星座，大大增强全球降水测量和研究的能力。风云三号全球观测数据通过风云卫星数据中心向……全球用户免费提供。”张说。
重要的是，FY-3G提高了我们对全球降水的了解，这将帮助科学家更好地解释和预测地球的水和能量循环。这些数据将用于加强对极端天气事件的预报，并为该计划的下一代降水卫星 FY-5 的开发提供信息。
风云三号的数据让团队深受鼓舞，但还需要更多的数据处理工作才能全面掌握卫星的能力和未来的应用。“下一步，我们将加快开发基于风云三号卫星数据的降水事件数据库和降水数据集。提高主动雷达降水定量反演精度，加强风云三号卫星全球数据服务。我们还将继续推进后续卫星研制计划，确保降水持续观测。”
其他贡献者包括来自 Key 的 Songyan Gu、Lin Chen、Jian Shang、Manyun Lin、Aijun Zhu、Honggang Yin、Qiong Wu、Yixuan Shou、Fenglin Sun、Hanlie Xu、Guanglin Yang、Haofei Wang、Lu Li、Sijie Chen 和 Naimeng Lu中国气象局国家卫星气象中心(国家空间天气中心)环境卫星辐射定标与验证实验室和风云气象卫星创新中心;和来自中国上海航天技术研究院的张宏伟。
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