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英国媒体称,全球的首颗专门用来测量监测风的卫星终于要上天了,专家表示,这将大大提升天气预报的准确度,为整个人类的天气预报质量的提升做出显著的贡献。

据英国《自然》周刊网站8月17日报道,“风神”是一项耗资4.8亿欧元(约合5.5亿美元)的任务。它将使用紫外线激光器追踪大气层中离地30公里以内区域的风速和风向。在一些特定地区,研究人员一直使用飞机上的类似激光器来研究风,但“风神”任务将是首个覆盖全球的风测绘任务。如果“风神”按计划工作,它提供的数据可以大大改善热带地区的天气预报质量,也能使地球中、高纬度地区的预报准确率提升几个百分点。欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的气象学家拉斯·伊萨克森说:“你或许认为这听起来不是很多,但如果我们让预报准确率改善2%,其产生的社会价值就有几十亿美元。”例如,更准确、更详细的预报能让人们更好地应对暴风雨。

报道称,迄今为止,气象学家利用气象气球和飞机等各种来源拼凑风的信息,尚没有卫星直接对风进行测量。不过,科学家可以利用卫星测得的云层移动方式数据来推断风速和风向。

1999年,ESA选择执行“风神”任务。该任务的项目经理安德斯·埃尔温说:“这条道路相当漫长。”直到现在才进入卫星发射阶段,因为要建造一个符合要求的天基激光器存在很多困难。这个激光器要具备每脉冲产生大约一千万瓦特的功率的能力。

以每秒50次的频率,“风神”的激光器将用包含数十亿紫外线光子的光束照射地球的大气层。这些光子中有数百个将在撞上空气分子和粒子时弹开,并反射回“风神”卫星的1.5米口径主望远镜。“风神”不仅会测量反射距离以提供风的纬度信息,还会测量这些分子来回移动时导致的波长的微小变化。

报道称,多普勒效应使科学家能计算出风速与风向。德国航空航天中心的大气物理学家奥利弗·赖特布赫说:“这比仅仅测量返回的信号更具有挑战性。”赖特布赫带头利用飞机来测试“风神”的技术。有了这些信息,科学家就能追踪大气层中不同海拔高度处的不同风速。这类信息对于理解正在形成中的暴风雨非常重要,但它们不可能在全球以任何其他方式获得。

报道称,“风神”的数据将用于各种数值天气预测活动。在这些天气预测活动中,国家气象部门会综合考虑气温、气压和湿度等大气状况数据来生成未来几天的天气预报。如果缺了有关风的数据,可能导致极大的误差。在一项研究中,ECMWF分析了2014年3月欧洲发生的一场暴雨,结果发现,如果他们能在暴雨来袭的几天前获得太平洋上空的风的更准确数据,他们本可以更准确地预测即将到来的暴雨。

预计热带地区的天气预报质量将得到最大程度的改善。部分原因在于,在该地区上空飞行的气象气球相对较少。在热带地区,风同其他大气因素的联系也没那么紧密,这意味着,在气温和气压等数据已知的情况下,相对于中纬度地区,猜测热带地区的风速和风向更为困难。

报道称,如果“风神”卫星成功发射,任务控制人员计划于9月启动激光器系统,最初的数据将于2019年1月底前传回,于当年4月底前输入预报系统。

该任务将持续三年。但世界气象组织全球综合观测系统的负责人拉斯·彼得·里绍伊高说,如果结果证明“风神”技术是可靠的,它将为未来的风测绘卫星奠定基础。

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这家伙很懒,什么都没写!

—— 小 蔚

众说纷纭Comments

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