碳弧燈

[拼音]：qixiang weixing

[英文]：meteorological satellite

從外層空間對地球及其大氣層進行氣象觀測的人造地球衛星，它是衛星氣象觀測系統的空間部分。衛星攜帶有各種氣象遙感器，能夠接收和測量地球及其大氣層的可見光、紅外與微波輻射，並將它們轉換成電訊號傳送到地面。地面臺站將衛星送來的電訊號復原繪製成各種雲層、地表和洋麵圖片，再經進一步的處理和計算，即可得出各種氣象資料。利用地面氣象站、氣球、飛機和火箭進行氣象觀測都有很大的侷限性，地球上近80％的地區無法觀測。氣象衛星所能觀測的地域廣闊，觀測的時間長，觀測資料彙集迅速，因而能提高氣象預報的質量，對災害性天氣預報更有重要的作用。氣象衛星所提供的氣象資料已被廣泛用於日常氣象業務、氣象科學、海洋學和水文學的研究。

分類

氣象衛星有不同的分類方法。一般按衛星的軌道分成兩類：太陽同步軌道氣象衛星（也稱極軌氣象衛星）和地球靜止軌道氣象衛星（簡稱靜止氣象衛星）。太陽同步軌道氣象衛星每天對全球表面巡視兩遍，對某一地區每天只能進行兩次氣象觀測，觀測間隔在12小時左右。它的優點是可以獲得全球氣象資料。地球靜止軌道氣象衛星可以對地球近五分之一的地區連續進行氣象觀測，實時將資料送回地面。用4顆衛星均勻佈置在赤道上空，就能對全球的中、低緯度地區天氣系統的形成和發展連續監測。它的缺點是對高緯度地區(緯度大於55°)的氣象觀測能力較差。這兩類氣象衛星需要相互補充，對於地區性氣象業務，仍以地球靜止軌道氣象衛星為主。氣象衛星通常是軍民共用的。為了適應軍事活動的特殊需要，也有專門的軍用氣象衛星。例如美國的太陽同步軌道的“布洛克”號軍事氣象衛星（見軍用衛星）。按任務氣象衛星還可分成試驗氣象衛星和氣象業務應用衛星兩類。

系統組成

氣象衛星通常由氣象觀測專用系統和保障系統兩部分組成。氣象觀測專用系統中的主要裝置是氣象遙感儀器。目前，常用的氣象遙感儀器有三種：

（1）多通道高解析度掃描輻射計：它可以獲得可見光與紅外的雲圖。太陽同步軌道氣象衛星的可見光與紅外雲圖的星下點解析度都在1公里左右;地球靜止軌道氣象衛星的可見光雲圖的星下點解析度為0.9～2.5公里，紅外雲圖的星下點解析度為 5～12公里。

（2）高解析度紅外分光計：它可以獲得大氣垂直溫度分佈和水汽分佈。

（3）微波輻射計：它配合高解析度紅外分光計工作，可以獲得雲層以下的大氣垂直溫度分佈和雲中的含水量。氣象觀測專用系統還包括衛星所載的磁帶機等資料存貯裝置和資料傳輸裝置。

技術特點

氣象衛星在技術要求和設計上具有一些特點。

（1）軌道：氣象衛星採用太陽同步軌道或地球靜止衛星軌道。為了保證雲圖的質量，氣象衛星的太陽同步軌道呈圓形，偏心率要求小於千分之一，傾角大於90°，高度一般在800～1500公里，以便飛經地球各地區時獲取的影象具有相同的光照條件。地球靜止軌道氣象衛星對位置保持的精度要求不高，東西向為0.5°左右，南北向為1°左右，偏心率小於千分之一。

（2）姿態控制：為了保證雲圖的圖片質量，氣象衛星必須具有很高的姿態穩定性。太陽同步軌道氣象衛星要求姿態的變化率小於千分之幾度每秒，地球靜止軌道氣象衛星要求姿態的變化率小於0.0002度/秒和小於0.002度每半小時。氣象衛星對姿態的控制精度，要求一般為0.5°～1°。

（3）資料傳輸：氣象衛星的資料傳輸有 4種：氣象遙感儀器獲得的原始資料向地面數據處理中心站傳輸，常用頻段為1700兆赫，資料傳輸速率較高，最高可達28兆位元/秒;氣象遙感儀器獲得的資料經衛星上初步處理後，實時向地面傳送雲圖等氣象資料，常用頻段為137兆赫和1700兆赫，資料傳輸速率較低；氣象遙感儀器獲得的資料經傳到地面作各種資料處理後，再通過氣象衛星向各地廣播雲圖等氣象資料，常用頻段為1700兆赫；收集地面氣象站、海洋自動浮標和設定在無人值守地區的自動氣象站所獲得的溫度、壓力、溼度等環境資料，常用頻段為401和468兆赫。