科研进展

夏祥鳌等-AAS: 风云卫星承载我国太阳能气象的未来

为实时探测东亚地区天气演变和气候环境变化,自1997年以来,我国已成功发射10颗静止气象卫星,未来几年还将发射3颗静止气象卫星,并与风云极轨卫星一起组成了中国气象卫星业务监测系统,成为继美、俄之后世界上同时拥有两种轨道气象卫星的国家。静止气象卫星是监测灾害性天气的重要手段,卫星资料同化在天气预报中也发挥着关键作用。2016年新一代静止气象卫星(FY-4A)的发射,使我国在卫星平台姿态控制和星载仪器探测能力等方面均达到了国际先进水平。FY-4系列卫星搭载的成像仪(AGRI)在光谱分辨和时空分辨等方面较FY-2均有显著提升,而新增的红外高光谱和闪电成像仪也为大气探测、天气预报和气候监测提供了强有力的新手段。在众多遥感应用中,FY-4技术上的跃迁为我国太阳能气象领域的进一步发展提供了新思路,是大气科学界和能源工程界交叉的新增长点。

中国科学院大气物理研究所夏祥鳌研究员、哈尔滨工业大学杨大智教授和中国气象局公共服务气象中心首席、中国气象局风能太阳能中心科学主任申彦波应邀在Advances in Atmospheric Sciences发表展望文章,针对风云静止气象卫星在新能源领域可能的应用介绍了当前国内外研究进展,并对能源气象服务需求提出了相应的基础科学和应用科学问题。希望通过这方面的梳理,为能源气象领域卫星遥感应用提出一个切实可行的发展路线图,提升我国能源气象领域服务水平。

展望文章认为AGRI新增了助力气溶胶和水汽探测的波段,结合先进反演算法,将显著提升地面太阳辐射遥感反演的精度和准确性,其时空分辨率的大幅提升也是AGRI的一大特色,对于太阳能资源评估和预报至关重要。完整覆盖我国的风云反演辐射产品较日本葵花反演辐射产品在分辨率方面有显著提高。然而,风云反演辐射产品成熟度较国外仍有差距。

完整覆盖我国的风云反演辐射产品较日本葵花反演辐射产品在分辨率方面有显著提高。

展望文章指出,AGRI作为太阳能资源评估和预报的新观测手段,借鉴国际发展经验,充分发挥AGRI在能源气象领域应有的作用,为太阳能行业发展提供可靠、翔实和容易获取的气象服务产品,这是摆在气象和能源领域从业者面前的机遇和挑战。

该展望文章收录在《大气科学进展》正在召集的太阳能能源气象专题http://www.iapjournals.ac.cn/aas/en/virtualTopic?id=602c0c21-08d9-4e4b-9942-15251605c997中。

Xia, X., D. Yang, and Y. Shen, 2024: Fengyun radiation services for solar energy meteorology: Status and perspective. Adv. Atmos. Sci. doi: 10.1007/s00376-024-3164-4 .http://www.iapjournals.ac.cn/aas/en/article/doi/10.1007/s00376-024-3164-4

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