高分五六号卫星成功交付，将在天气和地表灾害观测中发挥关键作用
高分五号、六号成功交付
3月21日上午，国防科工局、国家航天局宣布，我国高分辨率对地观测系统的高分五号和六号两颗卫星正式投入使用。
其中，高分五号利用大气中各种痕量气体的特征光谱识别、探测痕量气体的含量和空间分布，帮助科研人员更好、更深入地监测和研究大气化学过程如臭氧层的消耗和恢复及气候变化；此外，高分五号还利用其它仪器探测大气气溶胶，监测冰川、积雪覆盖及局地高温情况；高分六号则主要用于地表灾害和生态环境的监测，如森林草原火灾、蓝藻水华、霾天气、地震、滑坡和泥石流等，也用于遥感基础影像建设。
北京时间2018年5月9日，我国在太原卫星发射中心，用长征四号丙运载火箭发射高分五号卫星；六号卫星于2018年6月2日成功发射。
长征四号丙运载火箭发射成功。来源：新华社
高分五号卫星是高分辨率对地观测系统重大专项7颗民用卫星中唯一的1颗高光谱卫星，设计为太阳同步轨道，轨道高度约705公里。
高分五号卫星是国家高分重大科技专项中搭载载荷最多、光谱分辨率最高的卫星，首次搭载了大气痕量气体差分吸收光谱仪、大气主要温室气体监测仪、大气多角度偏振探测仪、大气环境红外甚高分辨率探测仪、可见短波红外高光谱相机、全谱段光谱成像仪共6台载荷，主要用户有自然资源部、生态环境部、中国气象局。
这6台载荷有什么过人之处呢？
来源：科普中国
大气痕量气体差分吸收光谱仪
紫外/可见光高光谱分辨率光谱仪，其光谱分辨率可达0.4纳米，科学目标是监测大气中与环境污染、大气化学和气候变化相关的大气痕量气体，气溶胶的全球和区域分布。主要产品包括臭氧、二氧化硫、二氧化氮等痕量气体的柱总量，气溶胶光学厚度和吸收性气溶胶指数。
大气气溶胶多角度偏振探测仪
多角度、多光谱偏振气溶胶探测仪，用于大气化学和大气环境监测，其优势是可以探测气溶胶和细颗粒物的全球分布，主要产品包括气溶胶光学厚度、颗粒物浓度、霾光学厚度。
大气主要温室气体监测仪
一台采用空间外差光谱技术的温室气体高光谱探测仪，工作波段是可见光和近红外波段，主要的科学目标是探测对气候变化有重要影响的温室气体，主要产品包括二氧化碳、甲烷的平均柱浓度。
大气环境红外甚高光谱分辨率探测仪
采用太阳掩星观测方式的甚高光谱分辨率探测仪，主要工作波段短波红外和热红外，其科学目标是探测与气候变化、大气环境、大气化学有关的痕量气体在平流层的垂直分布，主要产品包括臭氧、一氧化氮、氧化亚氮的垂直浓度分布。
可见光短波红外高光谱相机
国际上首台星载宽幅高光谱相机，用于生态环境监测、地矿资源监测，主要产品包括重点湖库水华和水质监测、内陆大型水体水质监测；植被覆盖度信息提取、矿产资源开发及其生态影响监测等。
全谱段光谱成像仪
可获取地物可见近红外、短波、中波、长波红外的多谱段成像数据，可应用于生态环境、热污染监测、国土及气象气候遥感等方面，主要产品包括重点湖库水华和水质监测、水体热污染监测、植被覆盖度信息提取、青藏高原典型冰川群及背景积雪监测、干旱遥感信息提取、局地高温监测等。
从2018年10月开始，国家卫星气象中心开始获取高分五号全球观测数据并对痕量气体、温室气体、气溶胶、冰川、积雪覆盖、局地高温等有关产品进行了在轨测试。
在轨测试期间，成功地监测了北京及周边地区对流层二氧化氮浓度，全球臭氧总量分布，南极臭氧洞，全球二氧化碳平均柱浓度，中国中东部地区气溶胶的分布，平流层一氧化氮、氧化亚氮、臭氧的垂直浓度，北京城市局地高温，青藏高原的冰川群和积雪分布。
高分五号卫星全球臭氧总量分布（2018年10月12日）。来源：国家卫星气象中心
高分五号卫星南极臭氧洞（2018年10月12日）。来源：国家卫星气象中心
高分五号六号卫星有何发展前景？
高分一号和高分二号卫星是高空间分辨率、太阳同步轨道光学遥感卫星，高分四号卫星是高时空分辨率地球同步轨道（静止）光学遥感卫星，高分三号卫星是具有12种成像模式、最高空间分辨率达1米的合成孔径雷达卫星，高分六号卫星相当于高分一号的升级版。这几颗卫星主要提供的是高清晰度的图像产品，在气象上主要用于台风、强降雨等灾害天气及地震、火灾、泥石流等地表灾害的监测，也用于遥感基础影像的建设。
高分五号卫星模拟图。来源：上海航天
而高分五号卫星是一颗高光谱分辨率卫星，利用大气中各种痕量气体的特征光谱识别和探测痕量气体的分布，这些特征光谱就像指纹，每种气体的特征光谱都是独一无二的。
其中，温室气体如二氧化碳、甲烷主要用于全球气候变化的研究；而痕量气体如二氧化硫、二氧化氮、臭氧及气溶胶则主要用于污染天气如霾的监测；同时，这些痕量气体与平流层痕量气体如一氧化氮、氧化亚氮、臭氧，用于大气化学过程的研究，特别是用于臭氧层消耗和恢复的监测与研究。
全谱段成像仪则主要用于冰川、积雪覆盖及局地高温的监测。而高分五号卫星的另一个主要科学目标是成为国际认可的科学依据，让我国在国际的气候和环境问题方面拥有更多的话语权和主动权。
对我国气象领域发展有何帮助？
中国气象局天气预报、气候、大气化学等方面的业务主要依靠风云气象卫星系列，风云气象卫星具有高性能、高时效的特点，高分卫星的高空间分辨率产品是一个很好的补充。在应对特殊的天气和地表灾害过程，高分卫星更是起到关键性的作用。
比如高分四号卫星的空间分辨率最高达50米，使得我们可以观测到台风内部的精细结构；
高分卫星可以对地震、森林火灾、泥石流、滑坡等地表灾害提供实时监测，也可以用于高分辨率遥感基础影像的建设，服务于灾害的监测和评估；
12种成像模式、最高分辨率达到1米的雷达图像可以直接用于地表灾害、强降水、海冰等过程的监测；
高分五号卫星是我国第一颗高光谱卫星，其作用独一无二，代表性的产品包括温室气体、痕量气体、气溶胶的空间分布，平流层化学气体的垂直分布等。
对“一带一路“沿线国家和地区有何帮助？
由国家卫星气象中心负责的风云系列气象卫星已经通过各种渠道，包括国际渠道，向一带一路沿线国家和地区提供免费的数据服务，通过各种国际组织如WMO、GEO、上合组织等就风云气象卫星的应用开展了国际合作。
高分卫星作为风云卫星的重要补充，随着服务系统的完善，一定会为一带一路的数据服务提供更优质更全面的支持。
期待高分卫星和风云气象卫星
一同为气象事业发展、
气象服务发展
贡献力量。
