海洋卫星
海洋卫星
资料来源: 海洋水色卫星的发展现状及趋势
HY系列卫星
HY-1A:2002年05月15日
HY-1B:2007年04月11日
HY-1C:2018年09月07日
HY-1D:2020年06月11日
HY-2A:2011年08月16日
HY-2B:2018年10月25日
HY-2C:2020年09月21日
HY-2D:2021年05月19日
CFOSAT:2018年10月29日
中国海洋卫星数据服务系统 (网址) | 国家卫星海洋应用中心
海洋卫星主要类别国际上的海洋卫星大体分为3类: 海洋水色卫星、海洋动力环境卫星、海洋监视监测(综合探测)卫星。
海洋水色卫星是对海洋水色要素(如叶绿素、悬浮沙和可溶性的有色有机物质等)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、光谱分辨率高、波段多、带宽窄的海洋水色扫描仪 。通常空间分辨率在300-1000米, 地面覆盖周期2-3天。发展海洋水色卫星的目的在于掌握海洋初级生产力分布、海洋渔业及养殖业资源状况和环境质量, 了解河口港湾的悬浮泥沙分布规律, 监测近海溢油 、赤潮富营养化、循环水排海热污染、海冰冰情 、浅海地形等。
海洋动力环境卫星是对海洋风场、海面高度、浪场、流场以及温度场等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分辨率。发展海洋动力环境系列卫星的主要目的在于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, 得到全球高分辨率的大洋环流、海洋大地水准面、重力场和极地冰盖的变异等 。海洋动力环境卫星获取的实时高精度海面动力和海底拓扑资料, 具有重要的战略价值。
海洋综合探测卫星是对全球与近海(包括海岸带)海洋动力环境和生态环境各种信息的综合遥感监测, 同时具备多种载荷。
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 。发展海洋环境综合卫星的主要目的在于提供全天时、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、海洋权益维护和海岸带资源调查、综合利用与管理服务。
海洋水色卫星
美国:Nimbus 7 (CZCS)、SeaStar(SeaWiFS)、Terra & Aqua(MODIS)、Suomi NPP/JPSS-1/NOAA-20(VIIRS)、AVHRR
欧洲:ENVISAT(MERIS)、Sentinel-3 A/B(OLCI)
中国:HY1-A、HY1-B、HY1-C、HY1-D(COCTS、CZI)、FY-3(MERSI)
其它:COMS(GOCI)(韩国)、GCOMC(SGLI)(日本)
相关载荷:
CZCS :1978年美国发射的Nimbus 7 搭载的CZCS(Coastal-Zone Color Scanner);
SeaWiFS:1997年美国发射了世界上第一颗专用海洋水色卫星Seastar,搭载了当时最先进的第二代宽视场海洋观测传感器SeaWiFS;
MODIS:搭载在Terra 和 Aqua两颗卫星上的中分辨率成像光谱仪(MODIS);
VIIRS:苏奥米国家极地轨道伙伴卫星(Suomi NPP)是美国最新一代气象卫星,搭载的可见光/红外辐射成像仪(Visible Infrared Imaging Radiometer Suit,VIIRS);
AVHRR:测量全球海表温度,全称为Advanced Very High Resolution Radiometer,是NOAA系列气象卫星上搭载的传感器;
MERSI:Medium Resolution Imaging Spectrometer (MERIS),中分辨率光谱成像仪(欧空局/风云三号官网);
OLCI:搭载再Sentinel-3上的,是ENVISAT MERIS的替代(官网);
海洋动力环境卫星
高度计:用于构建海面高度数据的TOPEX/POSEIDON , Jason-1/2/3和ERS/Envisat 等多颗高度计卫星;
重力:用于提取海面高度的GRACE和CHAMP重力卫星;
海面风和降水:用于海面风速测量的快速散射计QUICKSCAT卫星; 用于海面风速、降雨和海温反演的卫星AMSR-E、AMSR-2、WindSat、TRMM等;
盐度:用于海面盐度(电导率)反演的美国Aquarius卫星和欧空局SMOS卫星;
海冰:用于海冰参数测量的ICESat, CryoSat-2, SSM/I、SSMIS等。
陆地卫星也用于海洋的研究中, 包括传统的陆地卫星Landsat系列 、高分辨率光学卫星SPOT、Quickbird、Pleiades以及Worldview系列卫星, 用于海面目标、近海岸带生态系统、海岛以及海岸线变迁研究; 一些高分辨率雷达卫星, 如加拿大的Radarsat系列卫星、德国的TerraSAR-X / TanDEM-X卫星, 以及ENVISAT- ASAR、Sentinel-1等卫星, 可用于海面粗糙度、海浪谱估算等的海洋动力过程研究。
海洋综合探测卫星
JPSS系列卫星
JPSS是由NASA负责开发,NOAA负责运行的美国下一代极轨环境卫星,用来接替被取消的NPOESS项目中民用卫星部分,在实际作用上接替POES卫星。当前揽入该项目旗下的有Suomi NPP、JPSS-1/NOAA-20(2017年)、JPSS-2(2021年)、JPSS-3(2026年)、JPSS-4(2031年)和太阳总辐射校准转换实验(TCTE,2013年搭载空军的STPSat-3卫星上天)。总项目设计运行至2038年。JPSS-2卫星从2018年开始制造,预算为4.6亿美元。NASA于2018年宣布JPSS后续项目的两颗卫星JPSS-3价值1.3亿美元,JPSS-4价值8700万美元。
目前,JPSS-2卫星制造进展顺利,研发团队已开始准备后续两颗卫星的设计制造。JPSS-2卫星的总装和测试已从2018年夏季开始,预计的2021年发射时间不变。
NOAA于2017年11月18日成功发射了JPSS-1(第一颗联合极轨卫星系统)卫星,并且经过6个月在轨测试和检验后,于2018年5月将JPSS-1卫星更名为NOAA-20,并实现业务化。
NOAA-20卫星与自2014年以来作为美国主要的极轨气象卫星在轨服务的Suomi国家极轨伙伴卫星为同一个轨道。由于Suomi卫星超期服役,最终实现了与JPSS-1的交接。
参考资料:
我国海洋卫星数据应用发展现状与思考
自然灾害咋监测?海洋卫星告诉你
中国海洋卫星的发展
海洋科普| 我国海洋卫星的发展历程
关于HY-1C等卫星的数据下载以及简介