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新浪科技综合：“风云”气象知多少


新浪科技综合：“风云”气象知多少
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来源：国家航天局
3月23日是第60个世界气象日 ， 今年的主题是气候与水 。 气候是我们赖以生存的自然环境 ， 它像一个调皮的魔术师 ， 变换着世间的阴晴雨雪、四季冷暖 ， 总能带来令人称奇的风云变化 。
观测天气气候变化 ， 是人类最早从事的科学活动之一 。 在中国历史上 ， 很早就有关于气象观测的记录 。 相传我国在黄帝时代 ， 就设有专人从事气候观测 。 殷商时期甲骨文的卜辞中不但有天文、气象等方面的观测文字 ， 还有预测天气的记载 。 汉代开始出现候风綄、铜凤凰等测风工具 ， 明清时期已经建有专门的“观象台”进行较为专业的天文和气候观测 。
【新浪科技综合：“风云”气象知多少】到了现代 ， 随着科技的发展 ， 人类用于气象观测的手段也越来越多 。 水母耳、探空气球、气象雷达的应用让人类对于各类气象变化及时作出应对措施 。 然而 ， 这些手段依然无法做到对气象观测的全覆盖 。
如何提前对天气变化进行预判 ， 让偏远海区的台风“无处藏身” ， 如何对海表水温、植被覆盖情况“了然于胸” ， 如何及时将森林草原火灾“扼杀在摇篮中”……这一切就需要气象卫星来显“神威”了 。
我们知道 ， 整个地球都被大气包围着 ， 这些大气影响着地球上的天气变化 。 “站得高才能看得远” 。 气象卫星就是从地球上空对地球及其大气层进行气象观测的遥感卫星 。 气象卫星带有各种气象遥感器 ， 包括多通道高分辨率扫描辐射计、高分辨率红外分光计、微波辐射计等 ， 能够接受和测量地球和大气层的可见光、红外、微波的辐射和反射 ， 并将它们转换成电信号发送回地面 ， 地面站对卫星送回的原始数据进行计算和处理后 ， 得出各种气象信息资料 。 时至今日 ， 气象卫星已成为现代气候观测不可或缺的一项重要手段 。
一、气象卫星的分类
气象卫星分为哪几类？这要从卫星的分类说起 。
卫星按照运行轨道进行区分 ， 有低轨道卫星、中高轨道卫星、地球同步轨道卫星、地球静止轨道卫星、太阳同步轨道卫星、大椭圆轨道卫星和极轨道卫星 。
气象卫星根据观测需要 ， 目前主要分为静止气象卫星和极轨气象卫星两大类 。 静止气象卫星的运行轨道为地球同步轨道（包括地球静止轨道） ， 极轨气象卫星的运行轨道为太阳同步轨道（近极地太阳同步卫星轨道） 。
要注意的是 ， 其实地球静止轨道与地球同步轨道仍有少许区别 。
地球同步轨道又称24小时轨道 ， 是轨道周期与地球自转周期（23小时56分钟4秒）相同的顺行人造地球卫星轨道 。 而其中轨道倾角为0° ， 轨道高度大约3万6千公里（35786千米）的轨道 ， 称为地球静止轨道 。
在地球静止轨道上运行的卫星其星下点轨迹是赤道上的一点 ， 在地面上的人看来是静止不动的 ， 所以称为地球静止轨道卫星 。 静止气象卫星就是运行在地球静止轨道上用于气象观测的人造卫星 。 由于全球只有一条 ， 所以地球静止轨道资源十分紧张 。
提到太阳同步轨道 ， 大家或许会在在脑海里浮现出这样的问题：类比地球同步轨道 ， 是不是太阳同步轨道就是卫星与太阳同步呢？难道是绕着太阳转的人造地球卫星吗？
要是这么想 ， 你可就大错特错了 。
首要要明确一个概念 。 人造卫星是环绕地球在空间轨道上运行（至少一周）的无人航天器 。
之所以称之为太阳同步卫星 ， 其实并不是卫星与太阳同步 ， 而是这颗卫星运行在太阳照耀地球同步的轨道上 。 太阳同步轨道指轨道绕地球自转轴旋转的方向与地球公转方向相同、旋转角速度等于地球公转的平均角速度（卫星轨道每天向东进动0.9856° ， 保持轻微的逆转）的人造地球卫星轨道 。 轨道倾角（轨道平面与赤道平面的夹角）接近90°（小于100°） ， 高度在500-1000公里之间 。 简单来说 ， 就是在运行中每一条轨道都要经过地球南北两极附近上空 ， 因此又称之为近极地太阳同步卫星轨道 。 而倾角为90°的轨道 ， 则称为极轨道 。


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