1.4　应用成效

风云三号气象卫星是实现全球、全天候、多光谱、三维、定量遥感的我国第二代极轨气象卫星系列。风云三号气象卫星已成为世界气象组织在亚洲的重要业务卫星，为提高我国气象卫星在世界气象组织卫星全球观测业务系统中的地位奠定了重要的基础。

2008 年和2010 年，风云三号气象卫星系列的A 星、B 星先后在轨运行，基于星上装载的11 台有效载荷探测生成的卫星产品，在数值天气预报、天气分析、大气参数遥感、环境监测等方面取得了非常有价值的应用。

气象卫星数据在数值天气预报中的同化应用能极大地改进天气预报的准确度。在中国气象局和欧洲中期天气预报中心（ECMWF）双边合作协议框架下，基于ECMWF数值天气预报平台，首次评价了风云三号气象卫星A 星大气垂直探测（IRAS/MWTS/MWHS）和微波成像仪（MWRI）的数据质量及应用潜力，也第一次对我国该类遥感仪器的制造工艺水平进行了国际检验，引起了国内外同行的广泛关注。研究结果表明，风云三号气象卫星A 星4 个遥感仪器的数据质量达到了数值天气预报同化应用的要求，可以改进预报准确度，在同化风云三号气象卫星A 星大气探测仪器探测数据后，预报精度有一定改善。风云三号气象卫星A 星数据于2011 年夏季在ECMWF 系统中进行业务同化应用，在我国GRAPES 预报系统中的应用及转化工作正在进行中。欧美专家对风云三号气象卫星的数据质量和应用潜力给予了广泛认可，许多国家的数值天气预报模式已经开始同化输入风云三号气象卫星的探测数据。

星载微波探测可以穿透大气云雨，得到大气中云、雨的信息及云、雨之下的土壤、冰雪、温度分布。台风是对我国东部沿海夏季影响最大的天气过程，其产生的强降水和风暴给当地人民带来巨大的财产与生命损失。2011 年汛期第一个强台风“桑达”于5 月21 日在西北太平洋生成，基于风云三号气象卫星B 星微波成像仪（MWRI）观测，我们成功反演了台风系统的降水结构分布，为台风降水反演、强度估计、路径预测及灾害影响预报等提供了重要的支撑。中国广大地区在2010—2011 年春季发生了非常严重的干旱，利用MWRI 土壤湿度产品有效地监测到了全国干旱区域的分布，以及随着2011 年6 月以来降水增加，大部分区域土壤旱情显著缓解的过程。目前MWRI土壤湿度产品已应用于数值天气预报模式，为干旱预报提供支撑。积雪分布是环境灾害监测和气候变化中的重要参数，基于MWRI 观测，我们不仅生成了积雪分布产品，还得到了积雪深度信息，这些信息在雪灾影响评估、中长期气候预测业务和研究中发挥了重要作用。

风云三号气象卫星大气垂直综合探测系统由红外分光计、微波温度计和微波湿度计组成，结合风云三号气象卫星装载的其他光学和微波载荷，我们实现了全球大气温度、湿度的垂直探测，极大地弥补了地面常规探空观测在荒漠、海洋区域的不足。目前，利用风云三号气象卫星B 星红外分光计（IRAS）、微波温度计（MWTS）和微波湿度计（MWHS）通过统计反演方法得到的大气温度垂直分布的平均偏差在1K 之内，均方根误差为2～3K；大气湿度的平均偏差在±8%之内，均方根误差为20%～30%，与国际同类仪器产品精度相当。我国已成为继美国和欧洲之后第3 个拥有星载大气探测系统的国家。

2011 年春季，北极地区出现非常强的臭氧低值事件，风云三号气象卫星A 星的紫外臭氧总量探测仪（TOU）和风云三号气象卫星B 星的紫外臭氧垂直探测仪（SBUS）生成的臭氧总量和臭氧垂直廓线产品清楚地揭示，2011 年3 月中旬北极地区对流层上层到平流层的臭氧含量相对同期臭氧正常值及高值下降100DU 和193DU，变化幅度分别为83%和77%；低值区中心臭氧总量日平均值约为同期的一半，部分地区臭氧总量接近臭氧洞（220DU）标准。这是我国首次利用自主研发的星载探测器的探测数据成功监测分析北极臭氧洞事件从发生、发展到消亡的全过程，为我国在极地气候变化臭氧研究领域提供了观测数据支撑。