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风云变幻不再“莫测”中国计量院成功解决气象准确性问题

发布日期:2024-01-21 01:39浏览次数:
本文摘要:日前,风云气象卫星红外遥测亮度温度本源标准研究项目竣工验收不会在中国计量科学研究院(以下全称中国计量院)开会。由中科院上海技物所副所长丁雷研究员、国家卫星气象中心张勇副研究员等构成的竣工验收专家组征询了项目报告,严肃稿件了项目涉及技术资料,并实地核查了项目已完成情况。经评议,验收组专家一致同意项目通过竣工验收。 图为真空较低背景红外遥测亮度温度标准装置测试现场 气象卫星主要用作对地展开气象观测。

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日前,风云气象卫星红外遥测亮度温度本源标准研究项目竣工验收不会在中国计量科学研究院(以下全称中国计量院)开会。由中科院上海技物所副所长丁雷研究员、国家卫星气象中心张勇副研究员等构成的竣工验收专家组征询了项目报告,严肃稿件了项目涉及技术资料,并实地核查了项目已完成情况。经评议,验收组专家一致同意项目通过竣工验收。  图为真空较低背景红外遥测亮度温度标准装置测试现场  气象卫星主要用作对地展开气象观测。

星上所载的各种气象遥测器通过接管和测量地球及其大气层的红外线、红外和微波电磁辐射(一般是亮度温度值),并将其转换成电信号传输给地面站。这样,人们就可以据此预见天气,或精确取决于地球气候的变化。这些气象卫星上的设备对于亮度温度测量的精确程度直接影响着气象卫星的观测效果天气预报否精确、气候变化数据否可信,皆依赖这些设备的测量准确性。

  据国际气象的组织(WMO)和国际计量局(BIPM)于2010年牵头公开发表的《全球气候观测系统的测量挑战》报告称之为,用作气候监测的气象卫星对温度测量的准确度不应在0.1K以内,用作天气预报的气象卫星对于该准确度拒绝不应不劣于0.5K。然而,据我国气象卫星中心称之为,现有的风云卫星系统的测温载荷还约将近此拒绝。

为此,中国计量院不应中国气象卫星中心对于卫星亮度温度定量化的急迫市场需求,进行了历时2年的研究,并从量值源头及传送方法两个方面贯彻解决问题了这个问题。  据项目负责人,中国计量院热工所郝小鹏博士讲解,项目研究创建了具备自律知识产权的真空较低背景红外遥测亮度温度标准装置,构建了强电磁辐射背景条件下的黯淡红外亮度传送。

该标准装置使用真空低温光学系统、低温球型光路转换舱和低温真空环模舱设计方案,突破了较为测量中的光路等效完全一致、系统扩展性强劲和被校准黑体适应环境范围广等技术难题,构建了强电磁辐射背景条件下的黯淡红外亮度传送。  据理解,项目组研制的标准装置主要分成两大部分:一是精确的温标,即亮度温度量值的国家标准;二是用作传送该量值的装置通过该装置可以必要校准用作卫星载荷标定的传送仪器,确保量记的准确性。

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其中,亮度温度标准装置可以符合(190-340)K、波长范围(1-1000)m的红外亮度温度的测量,标准不确认度超过0.03K(300K/10m);而用作传送该量值的标准真空黑体辐射源发射率平均0.9999,标准不确认度超过0.015K(300K/10m)。  在此基础上,郝小鹏研究团队还为风云三号04星红外低光谱载荷的实验室研制了一台长温度范围不确认度为0.1K(k=2)的真空黑体辐射源,应用于本项目成果解决问题了星载温度测量装置无法展开量值本源造成的测量不许问题,顺利构建了项目成果应用于和服务于我国气象卫星。


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