

美国国家海洋和大气管理局(NOAA)主要关注地球的大气和海洋变化,提供对灾害天气的预警、海图和空间图片,管理对海洋和沿海资源的利用和保护,研究如何更好地了解和防护地球环境。培训班有幸邀请到NOAA下设卫星应用与研究中心(Center for Satellite Applications and Research)主任ALFRED M. Powell博士讲授“卫星科学的应用”专题。 在进入主题前Powell博士首先介绍了卫星应用与研究中心的使命和部门构成。POWELL博士讲授的专题内容丰富多彩,包括卫星技术现状、卫星观测数据校验、卫星观测数据应用等多个方面。 1、 卫星技术发展趋势 NOAA从1970年12月发射第一颗极轨卫星以来,多年来持续发射不同的卫星供科学研究。1990~1994年间发射了17颗,而2010~2014年4年间计划发射72颗。一方面卫星发射数量快速增加,另一方面卫星也越来越复杂,从最初的每颗卫星6个频带通道发展至8000个通道,卫星的分辨率和观测频率都有提高。卫星观测数据已应用于气象预报、洪水预报、农业、海洋生态环境、运输等多个领域。 2、 卫星观测数据校验 Powell博士重点详细介绍了卫星观测数据的校验。不同观测仪器的卫星观测到的数据(如太阳辐照度)是随时间变化的,因此在应用卫星观测数据前必须对其进行校验。卫星观测数据校验分为发射前校验和发射后校验两种。发射后校验通常选取基本不随时间变化的月面、极地冰盖或大洋水体作为参照物。NOAA建立了卫星观测数据校验成果评审制度和影响评估程序,以保证观测数据的可用性和准确性。 3、 通过卫星监测气候变化 自1987年7月以来,SSM/I(Special Sensor Microwave Imager)每月均发回降雨率与频率、雪覆盖率、海冰集中率、大洋可降水量、大洋云层液态水量与频率、大洋表层风速等数据信息。同时,卫星上微波探测装置还可观测到大气地层温度、海洋表面温度、珊瑚热应力等数据。美国拥有大量的这些数据,根据这些数据可以进一步研究气候变化。 4、 卫星观测数据应用展望 Powell博士还进一步介绍了合成孔径雷达的应用及美国GhostNet项目的概况。卫星观测数据可应用于水信息(降雨预报、洪水预测)、气候(气候变化、臭氧空洞研究)、天气预报(风暴路径跟踪、降雨预报)、灾害防治规划、农业(干旱监测)…… POWELL博士讲授的卫星科学的应用给了我们很大启示。 (陈海军)
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