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中国计划8年发射5颗海洋卫星 实时监测灾害预警

http://www.kexue.com 2012-09-27 10:11:10 北京日报  发表评论

我国已发射三颗海洋卫星:实时监测灾害预警
卫星遥感水体叶绿素浓度专题图 (国家海洋局第二海洋研究所提供)
我国已发射三颗海洋卫星:实时监测灾害预警
海洋二号卫星微波散射计海面风场 (国家卫星海洋应用中心提供)
我国已发射三颗海洋卫星:实时监测灾害预警
中国第1颗海洋卫星

  新闻背景

  据国家海洋局国家卫星海洋应用中心透露,2020年前,我国将发射8颗海洋系列卫星,其中包括4颗海洋水色卫星、2颗海洋动力环境卫星和2颗海洋监测卫星,形成对我国全部管辖海域乃至全球海洋水色环境和动力环境遥感监测的能力。同时,也加强对我国黄岩岛、钓鱼岛以及西沙、中沙和南沙群岛全部岛屿附近海域的监测。

  实时监测 资源调查 灾害预警

  认识海洋的最佳利器

  一望无际的大海不仅美不胜收,而且还蕴藏着无数宝藏。自上世纪70年代以来,随着人口、资源和环境压力等问题日趋严重,各沿海国家不断加快海洋开发步伐,海洋经济发展迅速。1977年世界海洋经济总产值1100亿美元,1980年达到3400亿美元,1990年猛升至6700亿美元,2000年达到15000亿美元……大规模、全面发展海洋经济已成为各沿海国家的发展战略。

  我国东临太平洋,是世界上重要的海洋国家之一。大陆海岸线长达1.8万多千米,沿海岛屿有6500多个,岛屿岸线约1.4万多千米。根据《联合国海洋法公约》规定,按我国主张,应划归我国管辖的海域包括大陆架和专属经济区近300万平方千米,相当于我国陆地面积的1/3。我国有40%以上的人口居住在面积仅占全国总面积13%的沿海省、市、自治区。因此,海洋在我国社会经济和国防建设中的战略地位极为重要。

  21世纪被人类称为“海洋世纪”。然而,要想对这一占地球面积70.8%的不断运动着的水体进行全面、及时的了解,掌握其活动规律,探清其蕴藏的巨大资源,靠一般方法是很难的。就目前和可以预见的将来来看,海洋卫星是认识海洋真面目的最佳利器。利用它可以经济、方便地对大面积海域实现实时、同步、连续的监测,它已经被公认是海洋环境监视监测的主要手段。

  发展海洋卫星可以高效率地为海洋资源调查、开发和管理服务。海洋资源主要有海洋渔业、海洋油气和海岸带资源等。用海洋卫星可对全球渔场作普查,科学估算渔场资源潜力,为制定渔业政策提供依据,预报渔场业务。我国的海洋油气开发现还落后于世界平均水平,只有采用海洋卫星才能赶上和超过。用海洋卫星可有效、快速、便宜测量海洋重力场,从而了解海底地质构造和油气储藏区域;探测海上油田,等等。由于受技术、经费和人力等限制,用常规调查方法无法经常化对海岸带资源和环境进行综合调查,所以很难制定海岸带资源开发规划并进行有效管理,然而用海洋卫星便能迎刃而解。

  水色卫星 动力环境卫星 监测卫星

  三大系列可以相互补充配合

  我国的发展目标是建起一整套海洋卫星体系,它包括3个卫星系列,分别是海洋1号(海洋水色卫星系列)、海洋2号(海洋动力环境卫星系列)和海洋3号(海洋监测卫星系列),我国正形成以卫星为主导的立体海洋空间监测网。

  海洋水色卫星系列以可见光、红外探测水色水温为主,其探测要素包括:叶绿素、悬浮泥沙、海面温度、污染物质等。通过观测海水光学特性、叶绿素浓度、海面温度、悬浮泥沙含量、黄色物质和海洋污染物质,了解海洋水色、水温、污染物质以及浅海水深等环境要素,能掌握海洋初级生产力分布情况、海洋渔业及养殖业资源与环境质量状况,为海洋生物资源合理开发与利用提供科学依据;了解重点河口港湾的悬浮泥沙分布规律,为沿岸海洋工程及河口港湾治理提供基础数据;监测海面赤潮、溢油、热污染、海冰冰情、浅海地形。

  海洋动力环境卫星系列以主动微波进行探测,其探测要素包括:全天候获取海面风场、海面高度、海面温度等,提高灾害性海况预报水平,为国民经济建设和国防建设提供服务,为海洋科学研究、全球气候变化提供实测数据。

  海洋监视监测卫星从大的方面来讲也是应用微波探测技术,但海洋监视监测卫星应用的是合成孔径雷达,所以它既可以成像,也能实现对海洋环境要素提取。它可全天候、全天时获取环境信息,每天在运行时间上与前两类卫星错开,以实现互补。该卫星主要用于对海面进行监视和监测,解决我国海洋专属经济区监视和近海海洋环境监测面临的全天候高分辨率遥感资料与技术手段缺乏的问题,满足我国海洋专属经济区和近海的海洋权益维护、海洋环境保护、防灾减灾、海域管理使用、执法监察等业务化需求,提高对突发事件的快速反应能力。

  发展不同系列海洋卫星可以做到相互补充、相互配合,形成整体合力。

  延伸阅读

  我国已发射三颗海洋卫星

  2002年5月15日,我国第1颗海洋卫星——海洋1号A星升空。该星质量为368千克,以可见光、红外探测水色、水温为主,设计寿命2年。

  科研人员利用海洋1号A星数据制作了52幅我国黄河、长江、珠江三大河口地区的资源调查和植被分类图、岸线动态变化图、河口悬浮泥沙分级图等,监测到我国沿海发生的赤潮灾害16次,对我国渤海每年冬季3个月左右的结冰期进行了海冰预报,并获取了大量南北极冰盖数据,为科学考察提供了基础数据。

  在没有海洋卫星之前,我国渔民只能凭经验出海作业。而利用海洋1号A星数据,有关部门制作了3-9月份逐月平均的海温和叶绿素分布图,并及时向海洋渔业生产部门提供服务,增加产量,仅此一项直接经济效益就十分可观。

  2007年4月11日,我国第2颗海洋卫星——海洋1号B星升空。它是海洋1号A星的后续星,质量442千克。该卫星用于接替已到寿命的海洋1号A星,对我国所管辖的近3×106平方千米海域的水色环境实施大面积、实时和动态监测,并具备对世界各大洋和南北极区的探测能力。与海洋1号A星相比,由于寿命延长、性能提高,海洋1号B星提供的信息量增加了3倍以上,使用价值成倍增长。

  2011年8月17日,我国第1颗海洋动力环境卫星——海洋2号A升空。海洋2号A是中型卫星,质量1575千克,集主、被动微波遥感器于一体,具有高精度测轨、定轨能力与全天候、全天时、全球探测能力,使我国首次具备了全天候、全天时的观测海洋的能力。它运行在太阳同步轨道,两天即可实现对全球90%海面的观测,主要使命是监测和调查海洋环境,获得包括海面风场、浪高、海流、海面温度等多种海洋动力环境参数,可直接为灾害性海况预警预报提供实测数据。

  海洋2号A是目前世界上唯一在轨运行的、具备全天候、全天时、大面积、高精度、全球连续探测海洋高度场、浪场、风场、流场和重力场等海洋动力环境信息能力的海洋遥感卫星。

  未来,我国还将建立海洋3号海洋监测卫星系列,以实现对海上目标的监视,满足在恶劣海况下对海上溢油等灾害应急、海洋权益维护保障、海域和海岛监管等监测和监视的需求。

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