8、耕云播雨的气象卫星

60 年代初，气象卫星问世，打开了人们充分认识天候的大门。气象卫星从太空轨道上鸟瞰，首先观察到的是地球大气层，这正是气象观测的主要对象。这不但能够测得温度、气压、湿度、风速和风向等气象要素，而且还能够拍摄覆盖地球表面的云层、冰雪、地表和海洋的照片，通过云图可以预报地震和台风，探测污染，监视太阳活动。同时还能够转播气球、飞机船舶、海洋浮标以及各个气象观测站收集的气象资料。可以说，气象卫星是建在太空的理想气象站。

气象卫星一般有两种：一种是绕两极运行的极地轨道气象卫星，由于卫星是逆地球自转方向与太阳同步，沿着太阳早升晚落的方向运行，所以俗称太阳同步轨道气象卫星；另一种是与地球保持同步运行，相对地球是不动的静止轨道气象卫星，又称地球同步轨道气象卫星。卫星云图的拍播也有两种形式：一种是借助于地球上物体对太阳光的反射程度而拍摄的可见光云图， 只限于白天工作；另一种是借助地球表面物体温度和大气层温度辐射的程度，形成红外云图，可以全天候工作。

美国是世界上最早发射气象卫星的国家。1960 年 4 月 1 日，美国用“雷神—阿布尔”运载火箭发射世界上第一颗气象卫星“泰罗斯 1”号，从而把

先进的航天技术引入气象科学领域，揭开了气象观测史上新的一页。这颗试验气象卫星呈 18 面柱体，高 48 厘米，直径 107 厘米。星上装有电视摄象机、

遥控磁带记录器及照片资料传输装置。它在 700 公里高的近圆轨道上绕地球

运转 1135 圈，共拍摄云图和地势照片 22952 张，有用率达 60％。从 1960 年

至 1965 年间，共发射 10 颗“泰罗斯”气象卫星，其中只有最后两颗才是太阳同步轨道卫星。

1966 年 2 月 3 日，美国发射第一颗实用气象卫星“艾萨 1”号，它是美国第二代太阳同步轨道气象卫星。它的形状和大小与“泰罗斯”卫星相仿， 轨道高度约 1400 公里，云图的星下点分辨率为 4 公里。从 1966 年至 1969

年间，共发射了 9 颗，获得了大量气象资料。

美国第三代太阳同步气象卫星是“诺阿”号系列卫星。第一颗于 1978

年 10 月 13 日发射，在太空轨道上工作 28 个月。这种气象卫星高 3.7 米，直

径 1.9 米，重约 1400 公斤，轨道高度为 850 公里，轨道形状近似圆形，周期

102 分钟。现已发射 11 颗。它每天可传输全球范围内 1.6 万个点的大气探测

资料，2 万至 4 万个点的海面温度测量值，100 多幅云图。目前世界上有 120 多个国家每天都在接收“诺阿”号卫星传回地面的云图。

自 1985 年以来，我国利用“诺阿”气象卫星资料成功地监测了全国范围

内 10 次森林、草原和荒坡火灾。1987 年 5 月大兴安岭发生的特大森林火灾， 就是气象卫星首先发现的，而且连续数日的卫星火情传真图为扑火指挥部的救火决策提供了可靠的依据。

1975 年 10 月 16 日，美国发射第一颗地球静止环境业务卫星“戈斯”号，

它是美国第一代地球同步轨道气象卫星。这种卫星呈圆柱形，高 2.4 米，直

径 1.9 米，重 194 公斤，工作寿命 3 年。星上装有可见光和红外扫描辐射计，

星下点分辨率分别为 0.9 公里和 8 公里。卫星观测的原始云图数据可及时传

送到地面，经数据处理后，再通过卫星每隔 3 小时向地面播送一次适用的云

图信息。这种气象卫星至今已发射 10 颗，通常成对布置在轨道上，一颗在东

经轨道，一颗在西经轨道，每颗可观测直径为 1 万公里的区域，几乎覆盖地

球的三分之一，两星交覆区域为 5 千公里。它每半小时提供一张云图，每天

处理 1200 多个风速和风向数据，播送 400 多种气象图，为世界各地的 1200 多个气象台站直接服务。