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天文台于报章刊登的文章 Newspaper Articles by Hong Kong Observatory


气象卫星四十年

黄永德

1960年愚人节,人类历史上第一颗气象卫星─电视及红外光观测卫星一号(TIROS-1)升空,开启了气象科学的新一页,为天气预测带来了新契机。TIROS-1在进入轨道数小时送回的电视影像显示加拿大圣罗伦斯海道的冰开始溶化,气象学家随即知道航运季节可以开始了。时至今日,气象卫星图像已成为天气预报不可或缺的资讯。

虽然早期不少人对于发展气象卫星是否物有所值提出疑问,但1961年TIROS系列的其中一颗卫星侦察到飓风卡拉(Carla)的移近使他们改变了想法。在卡拉登陆前,美国德州及时疏散了三十万人,从而避开了风暴的吹袭。在1969年,卫星侦察到美国史上风力最强之一的飓风嘉美(Camille)逼近,相信有数千名美国人因而逃过灾难。

当美国在1963年发射了TIROS-8后不久,香港天文台即利用一套自制系统接收该极轨卫星的自动图像传送信号。初期使用的是一副改装过的电视机来显示卫星图像。 这台自制系统一直用来接收环境勘测卫星(ESSA)及美国海洋大气局(NOAA)气象卫星两个系列的极地轨道卫星的自动图像传送信号,直至1968年天文台添置了一部照片传真机为止。

随了监测风暴外,气象学家亦利用卫星探测到的辐射量来推算大气层的温度和水汽量。这些数据可填补海洋上缺乏的气象观察资料,供大气模拟计算使用。近年来,有些气象中心发展了在模拟计算中直接利用卫星探测到的辐射量进行计算,相信对提高模拟计算的准确度有所帮助。

在1978至1993年运作的NIMBUS-VII卫星携带了探测臭氧的仪器,追踪南极上空的臭氧洞。美国与法国合作在1992年发射的TOPEX卫星于1997年11月探测到太平洋上变暖的海面涌起,对厄尔尼诺现象的研究很有帮助。1997年升空的美日合作热带雨量探测计划(TRMM)卫星安装了微波影像仪及雷达,而1999年发射的美国QuikSCAT卫星则安装了雷达散射仪,这两颗卫星可以从太空分别量度地球雨量分布和海面风,在热带气旋分析和提供数据给大气模拟计算方面踏前了一步。此外,在1999年12月进入轨道并属于地球观测系统(EOS)系列的TERRA卫星,装设了特别仪器,可以测量多种与气候变化有关的数据,如海面、地面及空中温度、地面用途、植物、悬浮粒子、温室气体、冰川、大火等资料,对气候预测及环境监察作出贡献。

日常天气预报方面最需要的是地球同步气象卫星,因为这类卫星全日监视着同一区域。日本在1977年发射了亚洲首颗地球同步气象卫星(GMS),在东经140度赤道上空35 800公里的轨迹上运行。香港天文台利用GMS系列卫星获得的图像,大幅度提升了天气预测的能力。现时为亚太区服务的是这系列的第五颗卫星GMS-5,该卫星在1995年升空,为该地区提供可见光、红外线及水汽频道云图。

中国在发展气象卫星方面起步稍迟,在1988年发射了首颗太阳同步轨道气象卫星「风云一号」。今年6月在西昌发射的「风云二号」FY-2B,是继1997年后发射的第二颗「风云二号」地球同步卫星,在东经105度赤道上空的轨迹上运行,为亚太地区提供和GMS-5相类似的卫星图像资料。

早在60年代,天文台职员已在京士柏追踪极轨卫星

早在60年代,天文台职员已在京士柏追踪极轨卫星



〔文汇报 2000年8月11日〕


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最近修订日期: <2014年4月1日>