衛星氣象觀測（satellite meteorological observation）是通過人造地球衛星上的遙感器探測地球大氣的氣象要素和天氣現象的技術。衛星氣象觀測具有觀測範圍廣，觀測次數多，實效快，不受自然和國界條件的限制的特點。
基本介紹
- 中文名：衛星氣象觀測
- 外文名：satellite meteorological observation
- 作用：氣象觀測
簡介,發展概況,特點,分類,
簡介
從人造地球衛星上用遙感器探測地球大氣的氣象要素和天氣現象的技術。它是航天技術與遙感技術相結合套用於氣象探測的結果。利用人造衛星探測的氣象資料可供研究大氣運動和為天氣預報服務，已形成氣象學的一個新分支──衛星氣象學。衛星氣象觀測系統由空間部分──氣象衛星和地面系統組成。地面系統主要由數據接收與測控站、數據處理中心、數據收集系統、數據利用站組成（見氣象衛星地面系統）。
發展概況
1947年美國在火箭上裝上照相機，送入大氣層外，拍攝雲圖照片，對雲和天氣系統進行了觀測。1960年美國發射的“泰羅斯”1號氣象衛星,首次從外層空間進行氣象觀測試驗。1966年蘇聯在“宇宙” 122號衛星上開始氣象探測試驗。美國的第一代氣象業務套用衛星“艾薩”1號,蘇聯的第一代氣象業務套用衛星“流星”Ⅰ型（見“流星”號衛星）分別於1966年和1969年投入使用，實現了太陽同步軌道自動圖像傳輸，衛星拍攝了雲層分布，測量了溫度廓線，在判別和追蹤鋒面、颱風、強風暴等天氣系統方面獲得了很大進展。第二代氣象衛星有美國的“諾阿”號,蘇聯的“流星”Ⅱ型,分別於1970年和1975年投入使用，實現了高解析度雲圖傳送，測量了大氣垂直溫度和水汽含量，開始進入定量探測階段。1974年5月美國發射第一顆靜止氣象衛星,隨後日本、歐洲空間局也發射了各自的靜止氣象衛星，開始對低、中緯度地區進行連續、實時、大面積觀測。衛星用可見光和紅外自旋掃描輻射計拍攝雲圖和水汽分布圖。1978年10月，美國發射第三代氣象業務套用衛星“泰羅斯”N號（見“泰羅斯N/諾阿”衛星）,衛星上增多了大氣窗區通道，採用了多通道分光技術，裝有先進的甚高解析度掃描輻射儀和“泰羅斯”業務垂直探測儀，從而改進了雲圖質量，提高了大氣溫度廓線、地表溫度的測量精度，增加了大氣臭氧含量的探測，促進了定量探測的發展，為災害性天氣監測與報警、數值天氣預報和大氣科學研究提供了廣泛的資料。1980年美國在靜止氣象衛星上試驗了13通道的可見光和紅外自旋掃描輻射計大氣探測器。它所提供的圖像可以描述大氣中小尺度的水汽圖、雲圖和溫度變化，海面溫度分布以及大面積範圍內的大氣垂直溫度廓線，是衛星氣象探測技術的又一發展。
特點
衛星氣象觀測具有地面氣象觀測無法相比的一些特點。①觀測範圍廣：一顆極軌道氣象衛星每12小時左右就能對全球大氣觀測一遍，一條軌道在地面的掃描條頻寬達2800公里左右。一顆靜止氣象衛星能獲得地球上近一億平方公里的氣象資料，能觀測到颱風系統的全貌和全過程。②觀測次數多、時效快：靜止氣象衛星一般每20分鐘左右即可獲得一次觀測資料，還可用更短的時間間隔（5～15分鐘）取得較小範圍的觀測資料,對於監視災害性天氣系統特別有利。極軌道氣象衛星在經過地面台站上空10多分鐘內，可獲得1000多萬平方公里的資料。③不受自然條件和國界的限制：衛星氣象觀測能覆蓋海洋、沙漠、高原等人煙稀少地區，填補這一些地區的氣象觀測資料的空白。
分類
衛星氣象觀測按衛星所載遙感器接收的電磁波信號的來源可分為被動式和主動式兩類。前者接收的是大氣本身輻射或對太陽輻射的反射的電磁波，後者接收的是遙感器本身向地球大氣發射經過地球大氣反射回來的電磁波。衛星氣象觀測按電磁波譜段分為微波、紅外、可見光和紫外氣象遙感。大氣輻射、吸收和窗區大多分布在微波和紅外波段，這是現代氣象遙感利用最多的波段。衛星氣象觀測按衛星的軌道分為極軌道觀測和地球靜止軌道觀測。
氣象衛星已成為世界天氣監視網的主要組成部分，衛星氣象觀測正向一星多用的方向發展，除氣象外，兼有海洋和環境監測的功能。某些專用氣象衛星，如地球輻射收支衛星和強風暴觀測衛星等正在研製之中。在衛星上對觀測數據進行預處理、增加微波遙感的比重、使用大天線、多信道微波輻射計和微波雷達與雷射雷達等，也是衛星氣象觀測的主要發展趨勢。
