俯瞰沧海 中国力量展现担当 西安分院助力全球首个海洋动力环境监测网顺利建成 - 海洋观测卫星技术

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近日，“海洋二号系列卫星数据在国家级数值天气预报系统中的业务化应用技术”通过技术评审。专家组高度评价了该技术取得的成果并一致认为，海洋二号系列卫星数据融入中国气象局全球中期数值天气预报系统，作为重要参考数据，对全球中期数值天气预报有显著贡献。

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在海洋二号系列卫星中，航天科技集团五院西安分院（以下简称西安分院）承担了微波散射计、扫描微波辐射计、数据传输等多个分系统的研制任务。作为我国海洋动力环境卫星重要有效载荷的研制单位，西安分院助力全球首个海洋动力环境监测网顺利建成，为海洋防灾减灾、海洋环境监测、海洋科学研究、极地海冰监测、全球数值预报等发挥直接的作用。

海洋观测的中国力量

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当前在轨应用的海洋二号卫星中，2018年发射的海洋二号B卫星已在轨运行5年，超过设计寿命，当前卫星状态良好，载荷数据稳定。该卫星与紧随其后发射的海洋二号C星、海洋二号D星共同建成全球首个海洋动力环境监测网系统。该系统具备海面风场、浪高、海面高度、海面温度等多种海洋动力环境参数的高效探测能力，同时具备全球船舶识别和海洋浮标测量数据收集等功能。

当前，海洋二号B星、海洋二号C星、海洋二号D星微波散射计海面风场数据以及海洋二号B星扫描微波辐射计数据已面向国内外用户开展业务化分发。该数据具有精度高、质量稳、覆盖宽、时效高等特点，已在我国海上台风监测、欧洲中期天气预报、全球观测资料广播系统高阶海面风场数据产生方面实现业务化应用。根据中国气象局全球中期数值天气预报系统的定量评估，海洋二号B星、海洋二号C星、海洋二号D星微波散射计平均每天增加18万份观测风场，在全球散射计风场中占比为66%。

海洋二号卫星数据的成功应用，实现了国产海洋卫星资料业务化应用的突破，为卫星遥感数据业务化进入国家级数值天气预报系统奠定了基础。

千里眼 顺风耳 海洋观测大显身手

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海洋占据了地球71%的面积，对人类生活有着重要的意义。同时，海洋所产生的台风、海啸等灾害往往会给人类造成不可估量的损失。长期、稳定、连续地获取海面风场资料能够显著提高海洋环境预报的精度，是有效应对台风、风暴潮等海洋灾害的必备信息。

西安分院为海洋二号系列卫星研制的微波散射计，是卫星观测海洋的“千里眼”。微波散射计是一种高度集成的雷达，能够通过精确探测海洋表面微弱的散射信号，感知海面的风向和风量，从而迅速全面地搜集全球海洋表面的矢量风场。目前在轨应用的海洋二号D星微波散射计在轨技术指标达到国际先进水平，具备全天时、全天候测量海面风场矢量的能力，不受云层、光照和极端天气的影响。海洋二号D星微波散射计具有大尺度、全天时、全球观测的特点，组网后达到6小时覆盖全球90%以上海域面积的海洋风场探测能力。

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西安分院为海洋二号卫星研制的扫描微波辐射计，实现对海洋动力环境参数探测并起到关键性的作用。它的数据在中长期天气预报和海洋动力环境监测中发挥着关键性的作用，就像一根灵敏的“金手指”。这个“金手指”能够实时获取观测区域内海面温度、海面风速、海面上空降雨量、水蒸气含量、液态水等海洋动力环境参数，能够及时、全面地掌握全球海域的海况信息。

同时，西安分院还为海洋二号系列卫星研制了数传分系统，主要是将卫星微波散射计获取的大量海洋风场数据，传回到地面并实现对海面风场数据的判读。数传分系统在卫星与地球之间搭建了一条高速、高效的“天路”，将卫星获取的海洋相关信息快速、准确地回传至地面，就好像为地面的用户装上了“顺风耳”，为高质量观测海面变化、获取测量数据提供了重要保障。

十余载奋进 海动逐风浪

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在全球海洋环境观测中，利用卫星观测进行海洋研究成为科技发展的前沿技术阵地。早在“八五”期间，西安分院就开始星载微波散射计的技术跟踪和研究工作，并在“十五”期间开始承担民用航天项目海洋二号卫星微波散射计的关键技术研究工作。经过几代遥感人多年的努力和拼搏，西安分院在星载微波散射计领域取得了丰硕的成果，成功实现我国星载微波散射计的业务化运行。

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“十五”期间，我国正式启动海洋动力环境卫星型号的预先研制任务，星载微波散射计作为整星四项关键技术之一正式进入研发阶段。进入“十一五”，我国首颗海洋动力环境卫星正式立项启动，微波散射计、扫描微波辐射计作为主载荷，项目组面临着更大的挑战和压力。在项目研制进度紧、研制技术难度大的情况下，西安分院海洋二号卫星研制团队充分展现了直面困难、迎难而上、不惧艰险的精神，将一个个工程拦路虎铲除，填补了我国在微波遥感领域的多项技术空白，奠定了西安分院在国内星载散射测量、辐射测量领域的国家队地位。

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海洋二号首颗卫星的成功应用，极大地坚定了研制团队的信心。在“十二五”“十三五”期间，西安分院参与完成了海洋二号B星、海洋二号C星、海洋二号D星有效载荷的研制任务。随着海洋二号D星的成功发射，全球首个海洋动力环境监测网顺利建成，西安分院研制的新一代微波散射计系统主要性能指标达到国际领先水平。海洋二号微波散射计数据产品被列入与欧洲气象卫星组织数据交换目录，并进入全球观测资料广播系统国际分发系统。海面风场产品经国内外同行测试，均给出正面评价。在国际上展现了中国海洋探测的技术实力，彰显了中国力量。

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海动观测逐风浪，俯瞰沧海显担当。“十四五”期间，西安分院站在新的起点上，又瞄准新的发展方向持续开展攻关，步步为营，久久为功。面向未来，西安分院遥感团队将继续为我国卫星遥感技术可持续发展和创新发展贡献力量，为早日建成世界一流的空间电子信息系统研制与应用产业基地而努力奋斗。

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本报记者 周生来 通讯员王小宁 张学良

责任编辑：安心 审核：杨勇

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