1.上海的海洋灾害主要是什么?
2.如何提前知道某地的海浪大不大
3.气象是如何预报的?
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检测海上的风浪情况,比如风速以及海上波浪的速度等负责的部门是——国家海洋环境预报中心。预报的数据有:?
海浪实况分析
24小时海浪预报
48小时海浪预报
72小时海浪预报
台风海浪警报
温带海浪警报
近海海区海浪预报
滨海旅游城市海浪预报
海水浴场海浪预报
全球海浪数值预报
重要海洋通道海浪数值预报
印度洋海浪数值预报
西北太平洋海浪数值预报
中国近海海浪数值预报
中国近海海浪预报渤黄海海浪预报
东海海浪预报
南海海浪预报
近岸精细化海浪数值预报
海浪灾害概述
上海的海洋灾害主要是什么?
个人评价
文圣常是一位著名的物理海洋学家,海浪研究的开拓者、中国科学院院士、原山东海洋学院院长、中国海洋大学教授。他于1921年出生于河南光山,在1940年的时候先是进入乐山中央技艺专科学校学习,后又考入武汉大学机械系,于1944年的时候从武汉大学毕业,后国民航空委员会选派出国深造,于1947年毕业于美国航空机械学校。 此后他一直致力于物理海洋的研究工作,先后担任后山东海洋学院院长,青岛海洋大学教授等,在学术界有着极高的地位,受到了很多人的尊重与敬爱。
主要贡献文圣常 长期从事海浪理论及其应用的研究, 为开拓和奠定我国物理海洋科学事业做出了巨大的贡献。他的研究成果主要包含有海浪频谱,海浪方向谱,海浪预报方法研究,海浪数值模式研究等,这些成果不仅精确度高,使用方便,还被国家的《海港水文》规范用,以取代长期使用的外国方法,并且获得了多个奖项,如国家科技进步奖 七五"科技攻关奖 七五'有突出贡献者 八五先进个人奖等,是当之无愧的海浪学科的开拓者与引领者。
人物评价在感动光山的颁奖典礼上,用这样一句话来形容文圣常老师,说他是学界泰斗,是大别山骄子,是光山人的骄傲,他顾大体、识大局,始终把国家需要和组织安排放在第一位,而把个人的研究志向和利益放在第二位,他是座精神的灯塔,引领着海大进取的方向。 一字一句都能够看出文圣常老师 的人生是相当有意义的,有价值的,是很值得我们普通人学习的,是值得受到我们所有人敬重的。
如何提前知道某地的海浪大不大
一、绿潮
“绿藻体内含有大量叶绿素,当它们在海面聚集时,可以利用光学卫星进行识别,获取绿潮的整体范围。”自然部北海预报中心高级工程师李锐说。
我国海洋预警部门建有综合立体的观测系统,可以利用多种方式对近岸和海上重点区域的绿潮进行监测,以此获取绿潮的准确分布范围。其中,包括卫星、飞机、船舶、海洋站、雷达、浮标等。
二、赤潮
赤潮可以引起水体变色,对海洋生物带来危害。自然部北海环境监测中心高级工程师赵升介绍,对于赤潮主要通过海上船舶监测方式,结合卫星遥感监测,确定赤潮发生的位置、范围大小等。
通过海上现场样和实验室分析等,获取赤潮种类、是否有毒等信息,综合海上风场、海流等资料,利用数值模拟手段进行漂移预测分析,预测赤潮未来漂移方向、漂移速度等。
三、海浪
海浪灾害是威胁近海群众生命安全最为突出的海洋灾害。赵鹏介绍,目前对于海浪的监测方式包括,利用X波段雷达、S波段雷达等设备开展海浪大面积观测,通过海洋站的波浪浮标、海上综合观测浮标等开展海浪定点观测,海浪灾害发生期间。
利用应急移动监测车对重点岸段进行现场补充观测,获取浪高、浪向等观测数据,结合天气形势变化,预报未来海浪的变化,制作发布海浪预警信息产品。
四、海啸
近年来,我国加强了对海啸灾害的监测预警。赵鹏说,通过布设在远海、大洋的海啸观测浮标实时获取海啸波高高度、海啸波传播周期等数据。通过数值模拟手段预测海啸波传播速度、传播方向、波高变化等信息,制作发布海啸预警信息。
五、海冰
海冰的生成对水产养殖、交通运输、油气开等行业带来严重影响。自然部北海预报中心高级工程师焦艳告诉记者,我国的海冰监测始于1959年,先后经历了人工目测、船舶监测、航空监测和卫星遥感监测的发展历程。
其中包括:卫星遥感、航空遥感、岸(岛)基雷达、浮标测冰、海上平台雷达监视、船载冰厚监测技术、车载雷达等监视监测技术。
气象是如何预报的?
降雨量的预报主要还是通过数值模式计算出来的,再通过集合预报、统计预报等客观方法做出综合预报.
数值天气预报:是指应用描述天气演变过程的流体力学和热力学的方程组,在一定的初值条件和边界条件下,通过大型计算机作数值计算,预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法.
因此,我们现在一般用早上8点和晚上8点的全球观测网气象资料,输入计算机作为初值条件,计算机通过数值求解动力学方程组,会自动计算出来.
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现代天气预报有五个组成部分:
收集数据
最传统的数据是在地面或海面上通过专业人员、爱好者、自动气象站或者浮标收集的气压、气温、风速、风向、湿度等数据。世界气象组织协调这些数据集的时间,并制定标准。这些测量分每小时一次(METAR)或者每六小时一次(SYNOP)。
使用气象气球气象学家还可以收集上空的气温、湿度、风值。气象气球可以一直上升到对流层顶。
气象卫星的数据越来越重要。气象卫星可以集全世界的数据。它们的可见光照片可以帮助气象学家来检视云的发展。它们的红外线数据可以用来收集地面和的温度。通过监视云的发展可以收集云的边缘的风速和风向。不过由于气象卫星的精确度和分辨率还不够好,因此地面数据依然非常重要。
气象雷达可以提供降水地区和强度的信息。多普勒雷达还可以确定风速和风向。
数据同化
在数据同化的过程中被集的数据与用来做预报的数字模型结合在一起来产生气象分析。其结果是目前大气状态的最好估计,它是一个三维的温度、湿度、气压和风速、风向的表示。
数据天气预报
数字天气预报是使用电脑来模拟大气。它使用数据同化的结果作为其出发点,按照今天物理学和流体力学的结果来计算大气随时间的变化。由于流体力学的方程组非常复杂,因此只有使用超级计算机才能够进行数字天气预报。这个模型计算的输出是天气预报的基础。
输出处理
模型计算的原始输出一般要经过加工处理后才能成为天气预报。这些处理包括使用统计学的原理来消除已知的模型中的偏差,或者参考其它模型计算结果进行调整。
过去气象学家必须自己做处理工作,今天24小时以上的天气预报主要是使用多种不同模型后对其结果进行综合。气象学家还必须分析预报出来的模型数据来使最终用户能够理解它。此外天气预报的模型一般分辨率不是特别高。当地的气象学家还必须通过当地的经验在涉及地区性的影响,使得当地的天气预报更加精确。不过随着天气预报模型的不断精密化这个工作量越来越小了。
展示
对于最终用户来说天气预报的展示是整个过程中最重要的。只有知道最终用户需要什么信息、如何才能将这些信息易懂地传达给最终用户才能完成这个任务。
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海浪(ocean we)通常指海洋中由风产生的波浪。主要包括风浪、涌浪和海洋近海波。在不同的风速、风向和地形条件下,海浪的尺寸变化很大,通常周期为零点几秒到数十秒,波长为几十厘米至几百米,波高为几厘米至20余米,在罕见地形下,波高可达30米以上。
基本介绍 中文名 :海浪 外文名 :ocean we 产生原因,主要类型,风浪,近岸浪,迎岸而来,海浪谱, 产生原因 海浪是发生在海洋中的一种波动现象。我们这里指的海浪是由风产生的波动,其周期为0.5至25秒,波长为几十厘米到几百米,一般波高为几厘米到20米,在罕见的情况下波高可达30米以上。 海浪是海水的波动现象。 “无风不起浪”和“无风三尺浪”的说法都没有错,事实海上有风没风都会出现波浪。通常所说的海浪,是指海洋中由风产生的波浪。包括风浪、涌浪和近岸波。无风的海面也会出现涌浪和近岸波,这大概就是人们所说“无风三尺浪”的证据,但实际上它们是由别处的风引起的海浪传播来的。广义上的海浪,还包括天体引力、海底地震、火山爆发、塌陷滑坡、大气压力变化和海水密度分布不均等外力和内力作用下,形成的海啸、风暴潮和海洋内波等。它们都会引起海水的巨 *** 动,这是真正意义上海上无风三尺浪。 海浪是海面起伏形状的传播,是水质点离开平衡位置,作周期性振动,并向一定方向传播而形成的一种波动。水质点的振动能形成动能,海浪起伏能产生势能,这两种能的累计数量是惊人的。在全球海洋中,仅风浪和涌浪的总能量相当于到达地球外侧太阳能量的一半。海浪的能量沿着海浪传播的方向滚滚向前。因而,海浪实际上又是能量的波形传播。海浪波动周期从零点几秒到数小时以上,波高从几毫米到几十米,波长从几毫米到数千千米。 风浪、涌浪和近岸波的波高几厘米到20余米,最大可达30米以上。风浪是海水受到风力的作用而产生的波动,可同时出现许多高低长短不同的波,波面较陡,波长较短,波峰附近常有浪花或片片泡沫,传播方向与风向一致。一般而言,状态相同的风作用于海面时间越长,海域范围越大,风浪就越强;当风浪达到充分成长状态时,便不再继续增大。风浪离开风吹的区域后所形成的波浪称为涌浪。根据波高大小,通常将风浪分为10个等级,将涌浪分为5个等级。0级无浪无涌,海面水平如镜;5级大浪、6级巨浪,对应4级大涌,波高2~6米;7级狂浪、8级狂涛、9级怒涛,对应5级巨涌,波高6.1米到10多米。 海洋波动是海水重要的运动形式之一。从海面到海洋内部,处处都存在着波动。大洋中如果海面宽广、风速大、风向稳定、吹刮时间长,海浪必定很强,如南北半球西风带的洋面上,常的浪涛滚滚;赤道无风带和南北半球副热带无风带海域,虽然水面开阔,但因风力微弱,风向不定,海浪一般都很小。 主要类型 风浪 风浪,指的是在风的直接作用下产生的水面波动。涌浪,指的是风停后或风速风向突变区域记忆体在下来的波浪和传出风区的波浪。 近岸浪 近岸浪,指的是由外海的风浪或涌浪传到海岸附近,受地形作用而改变波动性质的海浪。 海浪是十分复杂的现象,研究海浪对海洋工程建设、海洋开发、交通航运、海洋捕捞与养殖等活动具有重大意义。 迎岸而来 海面上的波浪在深海处传播的速度总是比浅海处的传播速度快,越是近海岸,海水越浅,波浪的速度越慢。若用虚线AB表示海岸附近深水域与淡水域的分界线,那么在深水域中,海浪在第1、2、3……、11秒走过的距离较大(因为速度快),因此,线条之间的间隔大;在浅水域中,同样花费1秒钟时间,海浪经过的距离短,表现为线条之间的间隔小。因此,在分界线处发生了海浪的波长和传播方向的改变,海浪的传播方向变得渐渐垂直于海岸线了。由于越靠近海岸的海水越浅,因此,海浪的速度也渐渐慢下来,这就使它的传播方向越来越垂直于海岸线。当我们站在海岸面向大海时,由于看到的海浪都是以垂直于海岸线的方向一排排袭来,我们就感到海浪是迎你而来的。 在远离海岸的大海深处,海浪的行进方向取决于海风与海流的方向,并不一定朝观察者迎面而来。 海浪谱 海浪可视作由无限多个振幅不同、频率不同、方向不同、相位杂乱的组成波组成。这些组成波便构成海浪谱。此谱描述海浪能量相对于个组成波的分布,故又名“能量谱”。它用于描述海浪内部能量相对于频率和方向的分布。为研究海浪的重要概念。通常定海浪由许多随机的正弧波叠加而成。不同频率的组成波具有不同的振幅,从而具有不同的能量。设有圆频率ω的函式S(ω),在ω至(ω+ω)的间隔内,海浪各组成波的能量与S(ω)ω成比例,则S(ω)表示这些组成波的能量大小,它代表能量对频率的分布,故称为海浪的频谱或能谱。同样,设有一个包含组成波的圆频率ω和波向θ的函式S(ω,θ),且在ω至(ω+ω)和θ至(θ+ω)的间隔内,各组成波的能量和S(ω,θ)ωθ成比例,则S(ω,θ)代表能量对ω和θ的分布,称为海浪的方向谱。将组成波的圆频率换为波数,可得到波数谱;将ω换为2π(频率为周期的倒),得到以表示的频谱S()数。以上各种谱统称为海浪谱。 海浪谱不仅表明海浪内部由哪些组成波构成,还能给出海浪的外部特征。比如,理论上可由谱计算各种特征波高和平均周期,利用这些特征量连同波高与周期的机率密度分布,可推算海浪外观上由哪些高低长短不同的波所构成。若已知海浪的谱,海浪的内外结构都可得到描述,因此谱是非常有用的概念。事实上,海浪的研究(包括许多套用问题),大多和谱有关。 频谱 海浪袭击灯塔 在海浪谱中,风浪频谱得到最广泛的研究,因为它的套用最广,也最易于得到。但尚无基于严格理论的风浪频谱。通常p为5~7,q为2~4,在正量A和B之内。除了数值常数外,还包含风要素(如风速、风时和风区)或浪要素(如特征波高和周期)作为参量,故谱的形状随风的状态或对应的浪的状态而变化。上述两项的乘积代表的谱,在ω=0处为0,在0附近的值很小,ω增加时,它骤然增大至一个峰值,然后随频率的增大而迅速减小,在ω→∞时趋于0。这表明谱的频率范围在理论上虽为0~∞,但其显著部分却集中在谱峰附近。海面上存在的许多波,其显著部分的周期范围很小,恰和理论结果相对应。随着风速的增大,谱曲线下面的面积(从而风浪的总能量或波高)增大,峰沿低频率方向推移,表明风浪显著部分的周期增大。 从波面的记录估计谱,是获得海浪频谱的主要途径。习惯上将谱的估计方法分为相关函式法和快速傅氏变换算法两种。在电子计算机上计算时,后者比前者更节约时间。20世纪70年代,开始引用最大熵等方法。依此可自不多的资料估计出解析度较高的谱,它适用于非平稳的海浪状态。 在海浪研究中已提出的频谱很多常用的皮尔孙-莫斯科维奇谱,是60年代中期提出的,是在对充分成长的风浪记录进行谱估计和曲线的拟合时得到的,已为多数观测所证实。 60年代末,按照“北海联合海浪计画”(JONSWAP),对海浪进行了系统的观测,提出了一种频谱,其中包括分别反映能量水平、峰的频率尺度和谱形在内的5个参量。这种谱表示风浪处于成长的状态,它具有非常尖而高的峰。对Jonswap谱分析的结果表明,风浪的能量主要通过谱的中间频率部分传递,然后借波与波之间的非线性相互作用,再分别向谱的高频和低频部分传递。反映这种能量交换的谱,具有稳定的形式。利用此特性,可将谱随风的变化转换为其中的参量随风的变化,从而提供另一种海浪计算或预报的方法。 巨大的海浪 有一种半经验的方法,它定海浪的某些外观特征反映其内部结构,由观测到的波高和周期间的关系,可导出海浪谱。早在50年代初提出的纽曼谱和工程中常使用的布雷奇奈德尔谱,都属此类,前者p=6,q=2;后者p=5,q=4。有些苏联作者用具有前述形式的频谱,然后由观测资料确定其中的常数和参量。 中国学者于50年代末至60年代中期,尝试自风浪能量的摄取和消耗出发推导出谱,其中包括用风要素作为参量,从而描述谱相对于风时和风区的成长。由这些谱计算波高和周期等要素比较方便,但推导中涉及的能量计算,仍是半经验性的。 方向谱 方向谱的研究,除理论上的意义外,还可用于大面积海浪的预报,波浪的绕射和折射,水工建筑物的作用力和振动,船体、浮标和其他浮体对海浪的反应,以及泥沙运动等问题的研究。但由于观测上和资料处理上的困难,海浪方向谱的研究远少于频谱。 通常将方向谱取为S(ω,θ)=S(ω)·G(ω,θ),其中S(ω)为频谱,G(ω,θ)为体现能量相对于方向分布的一个函式,θ为海浪主方向(一般取为平均风向)和组成波的波向之间的夹角。G(ω,θ)必须通过观测得到,其中最简单的形式为cos。通常取2~4,愈大,能量愈集中于主波向附近。对于浅水波来说,比较大。 为了测量方向谱,可用几个与海水接触的测头组成仪器阵列,记录的项目可以是波面高度,也可以是水质点的速度、加速度、压力或作用力。为经济起见,通常将尽可能少的测头摆成合理的几何图形,以得到最大的解析度。还可用尺寸远小于海浪波长并跟随波面运动的自由浮标,记录波面的高度和两个方向的波面斜率和曲率,也可以利用压力、水质点速度或波浪作用力的记录。此外,航空遥感和卫星遥感也可以确定方向谱。 如何求得海浪谱,主要方法有二:一是利用观测得到的波高、周期的推导,得出半理论、半经验形式的海浪谱;二是利用某一固定点测得的波面随时间变化的这段记录,来推算相关函式,然后求谱。也有通过建立能量平衡方程式来求谱。目前得到的谱,主要是建立在观测数据的基础上求出的。但由于目前尚缺乏精确的风和海浪的观测资料,故已提出的一些谱,彼此相差较大。海浪谱的分析研究是很重要的,根据海浪谱,可以较合理地设计防坡堤及海面对雷达的反射部分,利用海浪谱,可以算出波高、周期等海浪要素。目前,有的国家根据海浪谱设计出自动控制系统,来以校正军舰上武器发射偏差。海洋卫星(Ocean satellite)是主要用于海洋水 *** 素的探测,为海洋生物的开放利用、海洋污染监测与防治、海岸带开发、海洋科学研究等领域服务,设计发射的一种人造地球卫星。2020年前我国将发射8颗海洋系列卫星,包括4颗海洋水色卫星、2颗海洋动力环境卫星和2颗海陆雷达卫星,加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛全部岛屿附近海域的监测。
基本介绍 中文名 :海洋卫星 外文名 :Ocean satellite 主要用于 :海洋水 *** 素的探测 类型 :人造地球卫星 用途 :海洋科学研究等领域服务 定义,特点,用途,发展历程,中国规划,发展目标,水色卫星,动力环境,环境综合,发展情况,监视卫星,大事记, 定义 卫星海洋遥感技术在海洋,环境,减灾和科学研究等方面 海洋卫星发挥了不可替代的重要作用,世界各国的海洋卫星和以海洋观测为主的在轨卫星已有30多颗。 海洋卫星 海洋卫星是地球观测卫星中的一个重要分支,是在气象卫星和陆地卫星的基础上发展起来的,属于高档次的地球观测卫星,包括军用海洋监视卫星、综合性的海洋观测卫星、各种专用的海洋学研究卫星等。 特点 利用海洋卫星可以经济、方便地对大面积海域实现实时、同步、连续的监测,它已被公认为是海洋环境监测的重要手段。海洋卫星与陆地卫星和气象卫星相比,具有以下特点: 海洋卫星 (1) 海洋环境要素探测要求大面积、连续、同步或准同步探测。 (2) 海洋卫星可见光感测器要求波段多而窄,灵敏度和信噪比高(高出陆地卫星一个数量级)。 (3) 为与海洋环境要素变化周期相匹配,海洋卫星的地面覆盖周期要求2~3天,空间解析度为250~1000m。 (4) 由于水体的辐射强度微弱,而要使辐射强度均匀,具有可对比性,则要求水色卫星的降交点地方时(发射视窗)选择在正午前后。 (5) 某些海洋要素的测量,例如海面粗糙的测量、海面风场的测量,除海洋卫星探测技术外,尚无其他办法。 用途 海洋卫星有六个方面的用途。 1、 为海洋专属经济区(EEZ)综合管理和维护国家海洋权益服务 。海洋卫星一方面可为EEZ划界的外交谈判提供海洋环境和信息,尤其是那些调查船及飞机难以进入的敏感海域。 海洋卫星 2、提高海洋环境监测预报能力 。 我国地处西北太平洋西岸,该海域是全世界38%热带风暴的发源地。我国深受其害,平常年份造成的直接经济损失为60亿元左右,严重年份超过100亿元。19年的“11”特大风暴袭击浙江沿海,仅浙江省直接经济损失达170多亿元。 3、为海洋调查与开发服务 。 海洋主要是海洋油气、海洋渔业和海岸带。我国40多个近海渔场普遍出现衰竭现象,迫切需要发展远洋渔业。我国在海外现有1000多艘远洋渔船,形成3亿美元的资产和50万吨的远洋渔业生产能力,蛤全球渔场信息困乏制约了远洋渔业的进一步发展。 海洋卫星 4、加强海洋军事活动保障 。 人造卫星及中、远程飞弹发射后弹道轨道的计算必须以全球大地水准面、重力场为基本参量,而我国在这方面数据非常稀少,因而极大地影响了飞弹命中率。另外,实时的海况、流场、海面风速资料对海军水下舰艇的作战与航行意义重大,这些资料是常规方法无法获得的,特别是敌方海区的实时海况。 5、 有利于实施海洋污染监测、监视,保护海洋自然环境 。 海洋污染主要是石油污染和污水污染。海上石油污染来自陆源排放、海上油井泄漏及船舶排放等,其中陆源排放量最多。我国沿海约有250多处油污染源,每年排放量10万t以上。 6、 发展海洋卫星有利于加强全球气候演变研究,提高对灾害性气候的预测能力 。 海水温度是影响中长期天气过程的重要因子。研究表明,台风生成与海温关系密切,中国南海台风生成前24h海温平均27℃;太平洋东岸冬季海温与西岸次年夏季风强度呈负相关。 发展历程 自美国18年6月22日发射世界上第一颗海洋卫星Seasat-A以后,苏联、日本、法国和欧洲空间局等相继发射了一系列大型海洋卫星。这些卫星一般搭载有光学遥感器(如水色扫瞄器、主动区微波遥感器、散射计、SAR等)和被动式微波遥感器等多种海洋遥感有效载荷,可提供全天时,全天候海况实时资料。 海洋卫星 按用途分,海洋卫星可分为海洋水色卫星、海洋动力环境卫星和海洋综合探测卫星。 能研制和发射海洋水色卫星的国家有中国、美国、俄罗斯、印度、韩国等。19年8月1日,美国航天局发射了世界上第一颗专用海洋水色卫星SeaStar。美国计画自SeaStar起,进行20年时序全球海洋水色遥感资料的连续积累。1999年1月27日,省委托美国研制并发射一颗低轨道(600km)水色卫星ROCSAT-1,星上有效载荷为6通道水色遥感器(OCI)2002年5月和2007年4月,中国海洋水色卫星海洋一号A和海洋一号B分别成功发射,海洋动力环境卫星海洋二号预计于2009发射,海洋综合探测卫星海洋三号也已进入预先研究阶段。 海洋卫星 利用卫星遥感器测量海洋动力环境的构想在20世纪60年代就有人提出,70年代得以实施。发射海洋动力环境卫星的国家有美国、俄罗斯、法国。美国的GEOSAT系列卫星和TOPEX/Poseidon系列卫星具有代表性。 1991年,欧洲空间局发射ERS-1卫星,星上装有微波散射计、雷达高度计和微波辐射计等遥感器,主要目的是开展卫星测量海洋动力基本要素,为用户进行业务服务及为世界大洋合作研究项目提供业务服务参数(包括海面风场、大地水准面、海洋重力场、极地海冻的面积、边界线、海况、风速、海面温度和水气等)。散射计风速测量精度为2m/s或10%、风向精度为±20°;高度计的测高精度为3cm;辐射计测量海面温度精度为±5K。ENVISAT-1卫星是ERS卫星的后继星,2001年底发射,是一颗篝的有轨对地观察卫星,将进行为期5年的对大气海洋、陆地、冻的测量。该星测验数据连续,主要支持地球科学研究,并且可以对环境和气候的变化做出评估,甚至可以为军事、商业的套用提供便利。 海洋卫星 海洋卫星 2002年5月和2007年4月,中国海洋水色卫星海洋一号A和海洋一号B分别成功发射。[1] 2012年9月,国家海洋局国家卫星海洋套用中心表示2020年前,将发射8颗海洋系列卫星,形成对国家全部管辖海域乃至全球海洋水色环境和动力环境遥感监测的能力,同时加强对黄岩岛、钓鱼岛以及西沙、中沙和南沙群岛全部岛屿附近海域的监测。从太空监测海洋已成为世界各国探索海洋的重要方式。[2] 海洋综合探测卫星方面,1992年美国和法国联合发射TOPEX/Poseidon卫星。星上载有一台美国NASA的TOPEX双频高度计和一台法国CNES的Poseidon高度计,用于探测大洋环流、海况、极地海冰,研究这些因素对全球气候变化的影响。TOPEX/Poseidon高度计的运行结果表明其测高精度达到2cm。 JASON-1星是TOPEX/Poseidon的一颗后继卫星,主要任务目标是精确的测量世界海洋地形图。该星装有高精度雷达高度计、微波辐射计、DORIS接收机、雷射反射器、GPS接收机等,其中雷达高度计测量误差约2.5cm。JASON卫星轨道高度1336km,倾角66°,设计寿命为3年,最大功耗为435W,总重量为500kg。 中国规划 与世界先进水平相比,总体上我国差距较大,主要表现在我国海洋卫星工程起步晚、星载仪器的飞行会小、海洋卫星地面套用系统基本建成但业务化套用还需完善等方面。为此,要坚持独立研制;建立海洋卫星体系,逐步形成业务化运行能力;要实行军民结合,综合利用;重视关键技术储备;同时发展卫星海洋的套用;积极参与国际合作。 发展目标 其中,“十五”期间要发射我国第一颗试验业务型海洋水色卫星,此后每2~3年发射一颗业务型海洋水色卫星,使海洋水色形成系列化卫星。“十五”期间还要开展海洋动力环境卫星关键技术攻关,卫星研制立项。2005~2015年,将继续发射海洋水色卫星系列卫星,发射三颗海洋动力环境卫星,两颗海洋环境综合卫星;建立三种类型系列卫星组成的我国地球海洋观测系统框架,开始全面为国发经济服务。 根据海洋专家建议,总体发展目标是:2015年建立起海洋水色卫星、海洋动力环境卫星、海洋环境综合卫星3个业务化运行的卫星系列;2015年使我国的海洋卫星及其应 用水平达到国际2005年的水平,在国际社会中占有一席之地。 海洋卫星拍摄的 水色卫星 海洋水色卫星是对海洋水色要素(如叶绿素、悬浮沙和可溶性的**物质等)和水温及其动态变化的探测,有效载荷通常选用灵敏度高、信噪比高、光谱解析度高、波段多、频宽窄的海洋水色扫瞄器。要求空间解析度在250~1000m,地面覆盖周期要求2~3天。 中国首颗海洋卫星 发展海洋水色系列卫星的目的是:掌握我国近海海洋初级生产力分布、海洋渔业及养殖业状况和环境质量,了解我国重点河口港湾的悬浮泥沙分布规律,监测我国近海海面溢油油漠、赤潮富营养、电场循环水排海热污染、海冰冰情、浅海地形等。 动力环境 海洋动力环境卫星是对海面风场、海面高度、浪场、流场以及温度场等协动力环境要素探测的卫星,有效载荷通常是微波散射计、微波辐射计、雷达高度计等,并具有多种模式和多种解析度。 海洋卫星拍摄的 发展海洋动力环境系列卫星的主要目的是:利用微波散射计监控全球海洋表面风场,得到全球海洋上的风矢量场和表面风应力数据,利用雷达高度计提供全球海洋地形数据,得到全球高解析度的大洋环流、海洋大地水准面、重力场和极地冰盖的变异。 海洋动力环境卫星所获取的海面动力和海底拓扑资料,具有明显的军事价值,美国把这类卫星资料置于五角大楼控制下,尤其是实时高精度资料控制严格,绝不向别国提供。 环境综合 海洋环境综合卫星是对全球与近海(包括海岸带)的海洋动态环境和水色环境各种信息的综合遥感监测,有效载荷包括可见光、红外,主动、被动遥感器,如多光谱成像仪、合成孔径雷达、微波散射计、辐射计、高度计等。 &amp 为实施海洋开发战略,落实《全国海洋经济发展规划纲要》,实现建设海洋强国的宏伟目标,海洋卫星及卫星海洋套用须尽快实现从“试验型”向“业务服务型”的转变,建立健全天地协调,布局合理、功能完善、产品丰富、信息共享、服务高效的长期、连续、稳定运行的海洋卫星遥感套用体系。提升海洋遥感套用基础和技术能力,达到产品多样化、数据标准化、套用定量化、运行业务化,逐步满足海洋监测监视现代化、科学化、信息化、全球化的要求。通过努力,力争在“十一五”计画期间实现以下目标: (1)继续推进3个系列的海洋卫星的发展,力争实现发射海洋水色系列卫星3颗、海洋动力环境系列卫星2颗和海洋监视监测系列卫星1颗的发展目标。 海洋卫星 (2)在海洋卫星地面套用系统方面,努力实现新建亚布力海洋卫星地面站、北京海洋卫星地面站、数据中心,扩建三亚海洋卫星地面接收站,力争实现南、北极国家级的卫星回放数据接收站建设和海上遥感卫星辐射校正与真实性检验场的建设。 (3)在卫星海洋套用方面,结合套用技术成熟程度和海洋卫星的发展计画,有计画地开展HY-1卫星在海洋调查、海洋生态灾害预警、海洋环境污染监测、海温海冰预报等套用;有计画地开展HY-2卫星在海洋环境预报、海洋全球变化等方面的套用;有计画地开展HY-3卫星的信息处理平台、海洋监视和海洋动力现象的套用,推广和普及卫星海洋套用工作,为实现我国国民经济的发展战略目标,维护国防安全,全面实现小康社会提供有效服务和可行支撑。 发展海洋环境综合卫星主要目标是:提供全天时、全天候海况实时资料,用于改进海况数值预报模式,提高中、长期海况预报准确率。同时提供海上目标、海岸带调查、海洋污染的实时同步海洋要素,为海洋环境监测、维护海洋权益和海岸带调查、综合利用与管理服务。 发展情况 海洋一号A(HY-1A)卫星于2002年5月15日在太原卫星发射中心成功发射,至今已稳定运行一年多,卫星数据已逐步套用,这是中国航天事业和海洋事业的一项重大成就。海洋一号A卫星的成功发射、稳定运行和广泛套用,是在国防科工委、国家发展和改革委员会、财政部、总装备部、中国航天科技集团公司等部门的大力支持下,各有关单位共同努力和通力协作的结果,是广大科技人员辛勤劳动的成果,具有十分重大的意义,它结束了中国没有海洋卫星的历史,进一步充实了中国航天对地观测体系;海洋一号A卫星在轨稳定运行,实现了中国第一颗海洋观测试验型业务卫星的预定目标,使我国有能力对所管辖的近300万km2海域的水色环境实施大面积、实时和动态监测,并具备对世界各大洋和南北极区的探测能力;海洋一号A卫星的成功运行,也使中国海洋立体监测体系进一步完善,海洋监测能力得到增强。海洋一号A卫星数据已逐步在海洋开发与管理、海洋环境监测与保护、海洋灾害监测与预报、海洋科学研究、海洋领域的国际与地区合作、南北极科学考察等领域发挥作用,卫星套用取得了初步成果。 为总结和展现海洋卫星及套用工作的进展和成果,人们编制了《中国海洋卫星套用报告》,希望借此使有关部门、社会各界和广大公众认识和了解我国的海洋卫星,推动中国海洋事业和航天事业的进一步发展,为实现十六大提出的“全面建设小康社会”的伟大目标作出更大贡献。 “海洋二号”卫星,是中国第一颗海洋动力环境卫星,用的是微波遥感技术,可全天时、全天候对海面风场、海流、海浪和温度等海洋要素进行监测,直接为海洋减灾防灾、海上交通运输、海洋工程和海洋科学研究等工作提供技术支持。“海洋二号”卫星的成功发射,标志著中国海洋卫星向着系列化、业务化方向迈出一大步,为中国海洋观测开辟了一个崭新领域,将极大提升中国海洋监管、海权维护和海洋科研能力随着“海洋二号”卫星的顺利升空,至今中国已成功发射3颗海洋卫星。 2012年9月5日,国家海洋局数字海洋科学技术重点实验室揭牌仪式暨第三届中国数字海洋论坛津召开。国家卫星海洋套用中心主任蒋兴伟透露,按照规划,2020年前我国将发射8颗海洋系列卫星,包括4颗海洋水色卫星、2颗海洋动力环境卫星和2颗海陆雷达卫星,加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛全部岛屿附近海域的监测。该规划由国土部牵头。截至目前,我国已发射3颗海洋卫星,其中2颗 “海洋一号”系列卫星(即水色卫星),1颗“海洋二号”系列卫星(即海洋动力卫星)。“目前已实现了对包括黄岩岛在内的远海海域的环境观测。”蒋兴伟说,海陆雷达卫星系列建立后,将能实现对海上目标的监视,满足在恶劣海况下对海上溢油等灾害应急、海洋权益维护保障、海域和海岛监管等监测和监视的需求。 国家海洋局曾经透露,在对我国近岸海域实现业务化定期监测后,我国海域动态监管实现又一重大进步,逐渐实现从近海到远海的覆盖,黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛全部岛屿附近海域的卫星遥感影像,被纳入国家海域动态监视监测管理系统。 监视卫星 海洋监视卫星是用于探测、识别、跟踪、定位和监视全球海面舰艇和水下潜艇活动的卫星,它能提供舰船之间、舰岸之间的通信,是20世纪70年代发展起来的十分先进的卫星技术。由于它所覆盖的海域广阔,探测目标多而且是活动的,所以它的轨道较高,并且多用多星组网体制,以保证连续监视。海洋监视卫星分为电子型和雷达型两类,它是军事预警和侦察卫星发展的一个重要分支。海洋监视卫星问世以来,广泛用于发现和跟踪海上军用舰船,探测海洋各种特性。海浪的高度、海流强度和方向、海面风速、海水温度和含盐量等等数据,都是极为宝贵的军事情报。苏联和美国都先后发射了这种卫星。美国的“海洋1号”卫星能利用其侧视雷达全天候地监视海上小型船只,它还能探测出高度不过10厘米的海浪。它是用于监视海上舰只潜艇活动、侦察舰艇雷达信号和无线电通信的侦察卫星。世界上第一颗海洋监视卫星是苏联于1967年12月27日发射的“宇宙”198号卫星,这是一颗试验卫星。苏联的海洋监视卫星自13年后进入实用阶段。 海洋卫星拍摄 大事记 1985年,我国第一颗海洋卫星开始立项准备。自此,我国海洋卫星工作开始进入基础调研和技术准备阶段。 1993年,国家海洋局启动海洋卫星研制立项论证工作。 1996年5月,成立“国家海洋局海洋卫星工作领导小组”和“海洋卫星总体部”。 19年1月31日,海洋卫星总体部完成了海洋水色卫星的综合论证报告和立项的准备工作,并通过专家评审。 19年6月30日,国防科工委正式下达“关于海洋水色卫星立项研制的批覆”,同意海洋水色卫星立项研制。这颗卫星被命名为“海洋一号A”卫星。 1998年3月,成立“国家海洋局卫星海洋套用中心”,负责海洋卫星的地面套用系统建设和地面套用研究工作。 1999年5月,“海洋一号”卫星地面套用系统建设工程得到国家计委的立项批覆。 2000年9月,中央机构编制委员会办公室正式批覆成立了“国家卫星海洋套用中心”,负责建立“海洋一号”卫星地面套用系统。 2000年11月,国家卫星海洋套用中心与航天科技集团五院正式签订了研制契约。 2002年3月,完成正样发射星研制。 2002年5月15日9时50分,中国第一颗海洋卫星(“海洋一号A”)在太原卫星发射中心由长征火箭发射升空,结束了中国没有海洋卫星的历史。 2002年5月27日,“海洋一号A”卫星定轨在预定高度798公里的准太阳同步轨道上。 2002年5月29日,北京、三亚地面接收站成功获得第一轨海洋水色遥感图像,并验证了卫星及地面套用系统的各项功能。 2002年9月2日,完成“海洋一号A”卫星在轨测试评审,卫星试验任务圆满完成。 2002年9月18日,举行了“海洋一号A”卫星的交接仪式和“海洋一号B”卫星研制协定的签字仪式。海洋卫星进入了业务化套用阶段和海洋卫星事业的正常发展时期。 2002年12月12日,“海洋一号A”卫星数据正式对外分发。 2005年1月,国防科工委、财政部批覆了“海洋一号B”卫星工程研制立项。同年7月,国防科工委正式批覆了“海洋一号B”卫星研制总要求。 2007年3月,“海洋一号B”卫星暨长征二号丙运载火箭出厂,并由专列运达太原卫星发射场完成吊装。 2007年4月10日,完成发射前各项准备工作。 2007年4月11日11时27分,装备更为精良的“海洋一号B”卫星,由长征二号丙运载火箭在太原卫星发射中心成功发射升空。 2011年8月16日6时57分,中国在太原卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭,将中国第一颗海洋动力环境监测卫星“海洋二号”成功送入太空。