風雲の「天空の七星」は一体何を「忙しい」のでしょうか？

「風雲の2つの気象『新星』、風雲3Eと風雲4Bの主なデータ製品は、世界中のユーザーに公開され、共有される予定です。」最近、世界気象機関（WMO）第75回執行理事会において、中国共産党指導グループ書記兼気象局局長の荘国台氏が発表した。

これら 2 つの衛星は世界に貢献するためにどのような機能を備えているのでしょうか?

報道によると、風雲3Eは世界初の民間の夜明けから夕暮れまでの軌道上で運用可能な衛星であり、地球数値天気予報モデルにおける夜明けから夕暮れまでの衛星観測データの空白を埋めるものである。風雲4Bは、わが国の新世代静止気象衛星の最初の運用衛星であり、250メートルの分レベルの解像度で地域の画像を撮影することができます。両衛星と地上アプリケーションシステムは今年6月に運用試験運用に入った。

これらは「Fengyun ファミリー」の最新の 2 人のメンバーです。これまでに我が国は19機の風雲気象衛星の打ち上げに成功しており、そのうち7機が軌道上にいる。敏感な宇宙前哨基地として、彼らは広大な銀河で何に忙しいのでしょうか?

人々の「冷星と温星」：常に変化する状況を見渡す

最近は大雨と高温が続いています。中央気象台の予報によると、7月11日から13日にかけて、新たな降水帯が東西を横切り、中国北西部東部から華北中部、南部にかけての地域に影響を及ぼすという。複雑な気象状況に直面して、予報官たちは明確な考えを思い描いています。風雲気象衛星は風と雲の変化を常に監視し、タイムリーで豊富な観測データを提供し、気流の傾向を明確に把握できるようにします。

国家衛星気象センターの最高サービス責任者である任蘇玲氏は、10年前、風雲気象衛星は30分ごと、あるいは1時間ごとに雲マップを生成していただけで、空間解像度は数キロメートルだったと語った。現在、風雲4号の気象衛星製品は、最大1分と250メートルの時間および空間解像度を備えています。

少し前、江南と華南地域では大雨が降り、中央気象台は大雨と激しい対流気象警報を発令した。同時に、広大な宇宙空間では、7基の風雲気象衛星が風や雲の変化を綿密に監視し、中国とその周辺地域の雲マップを5分ごとに、指定地域の雲マップを1分ごとに生成しています。

大雨警報の90％の精度、激しい対流性気象の40分前の警報時間、世界初の台風予報など、我が国の気象予報レベルの向上は観測技術の発展と密接に関係しています。

「我が国は台風予報で大きな進歩を遂げており、風雲気象衛星は大きな貢献を果たしている。」中央気象台台風海洋気象予報センター主任予報官の徐英龍氏は、2021年に軌道上試験段階にあった風雲4号B衛星に搭載された高速撮像機器が台風「花火」を1分間連続して高頻度観測したと紹介した。静止気象衛星と極軌道気象衛星の組み合わせは、台風の風雨の影響をリアルタイムで分析・評価するための重要なサポートを予報士に提供します。今年7月2日、台風サイアムが広東省に上陸し、中国南部の多くの地域で大雨が降りました。仏山市気象台は1時間前に竜巻警報を発令し、地元の防災と人員避難のための時間を稼いだ。

衛星監視データは気象システムの変化を正確に反映できるだけでなく、データ同化技術を通じて数値予測モデルに統合され、予測精度をさらに向上させることもできます。

我が国は、静止軌道赤外線ハイパースペクトル大気観測装置「風雲4A」の観測運用の国際的同化を初めて達成し、台風や大雨などの災害気象の予報精度を向上させたことは特筆に値します。 2018年のマリア台風などの台風の集中観測と同化において、風雲4号気象衛星は良好な成果を上げました。数値予報と風雲4号衛星検出器は「天と地の相互作用」を行い、予報ニーズに基づいて目標観測と同化を実行しました。 15分解像度の検出器ターゲット観測データは、中国気象局の全球4次元変分同化システムに同化されました。

結果は、高時間解像度および高スペクトル解像度のデータにより、台風の進路や亜熱帯高気圧の強度と位置に関するモデルの予測が大幅に改善されることを示しています。欧州気象衛星利用機構の元主任科学者ヨハネス・シュメッツ氏は、「これは静止軌道の大気観測同化の応用における画期的な出来事だ」とコメントした。中国気象局科学研究チームは2018年から2021年にかけて合計9回の目標観測同化を実施し、24時間および48時間の台風進路予測は平均10％増加した。

グレイン「守護星」：「知恵」は天を知り行動する

「生活は天候に左右される」ということわざがあります。気象状況は農業生産に重要な影響を及ぼし、衛星は気象状況と農業生産状況を捉える「賢い目」です。

今年の夏の収穫は厳しい戦いでした。 2021年、我が国北部では珍しい秋の洪水が発生し、冬小麦の播種時期が遅れ、多くの場所で苗の状態が崩れ、夏の穀物の豊作を達成するのに大きな課題が生じました。

「夏穀物を守る戦いに勝つため、気象部門は衛星リモートセンシングの面で農業農村部門や主要穀物生産省との連携を強化し、国家と省の農業気象リモートセンシング監視連携メカニズムを確立し、多元衛星リモートセンシングデータを使用して冬小麦の生育を総合的に評価し、作物の生育と気象条件の影響に関する分析レポートを関連部門にタイムリーに提供し、関係部門が冬小麦の春の管理作業を行うための強力な技術サポートを提供した。」国家気象センターの上級エンジニアである呉・メンシン氏は、小麦の収穫は終わりに近づいており、収穫状況は良好であると述べた。農業気象リモートセンシングサービスは、すべての関係者から好評を博しています。

「天候に合わせて生きる」から「天候に合わせて働く」へ、衛星リモートセンシングにより、農業生産は未知から既知へと移行し、受動性が主体性へと変化しました。

「農業気象リモートセンシング業務の本質は、過去および将来の気象条件が作物の生育に与える影響を定性的または定量的に評価することです。作物の栽培の空間分布を迅速かつ正確に把握することで、作物の栽培分布と気象要素の分布の時間的および空間的なマッチング精度を向上させることができ、農業気象災害監視および早期警報、作物収穫量の気象予測の精度を向上させる上で大きな意義があります。」国家衛星気象センターの張明偉副研究員は、今年5月に中国気象局の「国・省・市・県」統合主要農作物分布リモートセンシング監視システムが初構築され、高空間解像度冬小麦分布リモートセンシング製品が中国気象局の夏穀物収穫量気象予報と農業気象災害監視早期警報業務に初めて使用され、穀物の豊作を保証するための「武器」が加わったと紹介した。

「ご飯を主に中国産穀物で満たす」という目標を達成するためには、我が国の主要穀物作物の監視と管理も強化しなければなりません。

近年、中国気象局、中国科学院、農業農村部などは風雲気象衛星データをデータソースとして、国内外の重要な穀物生産地域の気象災害監視、小麦、トウモロコシ、米、大豆などの主要な穀物作物の生育監視と収穫量推定を実施し、科学的な意思決定に重要かつ信頼できる参考資料を提供している。

「農業気象災害は我が国の穀物生産に大きな影響を与えますが、その中でも干ばつは最も深刻な影響を及ぼします。」中国農業科学院の研究者である毛克標氏は、地表温度と土壌水分は干ばつの監視において重要なパラメータであると考えている。これまで、関連データは主に気象観測所を通じて取得されていましたが、観測所の数は比較的少なく、空間的な代表性が不十分であり、手動による方法は時間がかかり、労働集約的でした。

気象衛星の発展に伴い、バンド数や放射解像度が継続的に最適化されてきたことが分かっています。赤外線リモートセンシングデータにより地表温度を逆算し、マイクロ波輝度温度データにより土壌水分を逆算できるため、気象災害の監視と早期警報、作物の成長監視、収穫量推定に強力なサポートを提供します。

リモートセンシング定量的逆解析製品の作物および農地環境パラメータは、風雲気象衛星データに基づいており、作物生育モデル、データ同化システム、作物収量推定などのアプリケーションに信頼性の高い主要な作物生育パラメータを提供し、現場の農業管理に貴重な参考資料を提供します。

風雲3E、風雲4Bとその地上応用システムサービスの試験運用により、将来的には農業衛星リモートセンシングサービスの発展の可能性がさらに高まります。

生態学的「監視星」：美しい中国を力づける

「衛星監視画像によると、太湖の西岸地域と中央地域でアオコの大発生が見られた。」最近、気象衛星監視報告書が中国気象庁と江蘇省気象局、生態環境部、水資源部などの関係部門に送付された。その後、部門間の連携と地域の調整を伴う藍藻類の予防と制御キャンペーンがすぐに開始され、藍藻類の大量発生の早期発見、早期介入、早期処分が実現しました。

これは風雲気象衛星の強力な地上監視能力によるものです。静止気象衛星は、中国とその周辺地域を5分ごとに監視し、指定された地域の雲マップを1分ごとに生成することができます。 3 つの極軌道気象衛星は、1 日に 6 回、高解像度の地球規模の監視を提供できます。報道によると、風雲気象衛星は、複数の衛星ネットワークと協調観測の利点を活用し、世界と重点地域の生態環境状況を高い時間解像度と高い空間解像度で動的に監視・評価することができ、意思決定部門のより迅速な対応に貢献するという。

内モンゴル自治区ウランチャブ市上都県と河北省張家口市康保県の境界に位置するチャハン・ノール湖は、中国北部最大の内陸塩水湖です。過去には体系的な保護が欠如していたため、その生態系はかつて深刻な被害を受けました。

2020年、内モンゴルと河北省でチャハン・ノール湿地の保護と修復のための特別協力メカニズムが設立されました。 2年経った今、チャハン・ヌールの生態系回復はどのように進んでいるのでしょうか？

「昨年の同時期と比較すると、チャハンヌール地域の植生指数は4月に8.5％増加し、水域面積は0.2平方キロメートル増加しました。」この明確なデータを備えた特別報告書は、風雲3号気象衛星のデータに基づいて作成され、チャハンノールの生態学的および環境的ガバナンスを評価するための重要な基礎を提供します。

衛星放送、インターネット、リモートセンシング応用ビジネスシステムなどの手段を通じて、風雲気象衛星データと製品は現在、生態モニタリングに広く使用されています。

国家衛星気象センターは2000年以来、植生、地表温度、水域、シアノバクテリアの大量発生、塵埃、積雪などに関する長期衛星リモートセンシングデータセットを構築しており、多くの場所と共同で植生、都市ヒートアイランド、水域、シアノバクテリアの大量発生、塵埃、積雪、火災状況などに関する10以上の技術ガイドラインをまとめています。衛星リモートセンシングアプリケーションシステム（SMART）2.0および3.0バージョンの開発が完了し、全国の気象部門で使用され、多くの国に推進されています。

今年6月、風雲3E、風雲4Bとその地上応用システムは運用試験運用に入った。中国気象局首席サービス専門家で国家衛星気象センターの上級エンジニアである韓秀珍氏は、風雲3号Eに搭載された低光量レベルの中解像度スペクトルイメージャーは、夜明けと夕暮れの軌道上の光情報を監視できる能力があり、都市の光画像の動的監視を実現できると紹介した。 2つの星が宇宙で輝くにつれ、生態系の監視能力がさらに強化されます。

現在、我が国は生態環境や自然災害の監視・評価を含む風雲衛星データや製品を124の国と地域に提供しています。 30カ国が緊急支援メカニズムの国際ユーザーとして登録し、42カ国にグリーンサービスチャネルが開設され、100カ国以上から1,200人以上の研修生が風雲衛星の応用に関する特別研修を受けた。私たちの「エコな仲間の輪」は日々広がっています。 （記者 崔星怡）

出典：光明日報