【百科学堂】是谁在给台风“拍CT”
5月12日-17日是防灾减灾宣传周
5月12日-17日是防灾减灾宣传周。在各类自然灾害中，台风堪称地球上破坏力最强的天气系统之一，每一次登陆都牵动着无数人的心。而在数万公里之外的太空中，有一群“气象哨兵”正日夜注视着台风的产生与发展，它们就是我国自主研制的风云系列气象卫星。
图片来源：千库网
从“拍照”到“做CT”
台风诞生于广阔的热带海洋，远离陆地观测网络。在气象卫星出现之前，人们很难及时掌握台风的生成位置和移动方向。早期的气象卫星，更像是在太空中给地球大气“拍照”——通过可见光、红外等波段获取台风云系的平面图像。而今天，风云气象卫星已经实现了从给大气“拍照”到给大气“做CT”的跨越，能够对台风内部进行三维立体透视。
风云三号H星中分辨率光谱成像仪首幅全球图像
图片来源：中国气象局
这种“CT”式扫描依赖的是多通道、多手段的协同观测。可见光通道可以清晰展现台风眼区、螺旋云带等宏观结构；红外通道通过探测云顶温度来判断对流发展的旺盛程度，云顶温度越低，说明对流越强；水汽通道则揭示大气中水汽的分布和输送路径，帮助预报员判断台风的水汽补给情况。三者结合，卫星就能从不同角度“看透”台风的里里外外。
风云4号B星红外增强云图
图片来源：中国气象局
静止卫星盯得紧
极轨卫星看得细
风云气象卫星由两种轨道类型组成：静止轨道卫星和极轨卫星，两者各司其职、优势互补。
风云卫星运行轨迹（北京时间2026年5月12日 14时30分）
图片来源：中国气象局
静止轨道卫星定点在赤道上空约36000公里处，与地球自转同步，能够对同一区域进行不间断观测。风云四号B星就是其中的代表，它成像速度快、分辨率高，1分钟即可生成一张指定区域的云图，空间分辨率精细到250米，能对台风整体或局部进行昼夜不间断的连续扫描。2025年12月27日发射的风云四号C星，是目前全球单星综合探测能力最强的静止轨道气象卫星，搭载6台关键气象载荷，业务运行后可进一步强化对西太平洋台风活动区域的监测能力。
风云四号C星
图片来源：中国气象局
极轨卫星则沿着南北极方向绕地球运行，多星组网观测，最快只需44小时就可完整扫描全球一次，能够获取全球范围的大气温湿度廓线、降水粒子谱等定量数据。特别值得一提的是，风云三号H星利用微波温度计和微波湿度计协同观测，成功获取了台风“麦德姆”内部的温度和湿度垂直信息，生成了台风三维垂直剖面。这种微波探测的优势在于能够穿透台风浓密的云层，直接“看”到台风内部的热力结构，这正是“CT”二字最贴切的体现。
风云三号H星
图片来源：中国气象局
目前，我国10颗在轨业务风云卫星组成的极轨加静止轨道立体观测网持续高效运行。当前，风云卫星遥感数据服务网注册用户已接近20万。
每一分钟都关乎生命安全
台风路径和强度的预报，每一分钟的提前量都可能意味着更多人员的转移和更少的财产损失。风云卫星的高频次、高精度观测为这种“与时间赛跑”提供了可能。
2025年，基于风云四号卫星数据的深度扩散模型已经实现了对我国及周边区域约2000万平方千米范围内、未来4小时内每15分钟一次的高分辨率对流预报。同一年，我国24小时台风路径预报误差降至58公里，比“十三五”时期减小5公里，保持了国际领先水平。这些预报能力的提升，背后都有风云卫星持续稳定观测数据的支撑。
2024年9月6日，风云四号B星监测台风“摩羯云图
图片来源：中国气象局
从中国到世界
截至2026年，风云气象卫星已为全球133个国家和地区提供数据产品和服务，成为中国气象局全民早期预警中国方案“妈祖”的重要数据引擎。2018年6月5日，风云二号H星成功发射，这颗第一代静止轨道气象卫星的收官星定点于东经79度赤道上空，填补南亚、中亚、西亚等区域的静止气象观测空白，“一带一路”沿线国家的气象灾害预警提前量平均可提升1至2小时。
2023年11月13日，“风云地球”国际版正式发布，是中国气象局面向国际用户研发升级的卫星遥感综合应用平台。
图片来源：国家卫星气象中心
从热带洋面上一个不起眼的热带扰动，到登陆前每一小时的路径变化，风云卫星始终是那双不眠的“眼睛”。它们用可见光、红外、水汽和微波等多种手段，一层层扫描台风的内部结构，为防灾减灾决策提供着不可替代的科技力量。当我们在防灾减灾日谈论“人人讲安全、个个会应急”时，这些在太空中默默运行的气象卫星，正是这句话背后坚实的技术支撑。
参考资料：
https://mp.weixin.qq.com/s/YDxSIjSQZWxUMM0kjSyv5g
https://mp.weixin.qq.com/s/7he2MXyvAWw9nQ-4tJ3xug
https://mp.weixin.qq.com/s/76v3CAOIjlbgsim4521FgA
作者：蝌蚪君
本文来源：蝌蚪五线谱
版面：古璇
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