中国气象卫星的发展及应用

Development and Applications of Chinese Meteorological Satellites

        许健民(国家卫星气象中心北京 100081)

         气象卫星应用，数值天气预报，环境监测

        meteorological satellite applications, numerical weather prediction, environmental monitoring

        文章回顾了中国气象卫星的发展历史、所提供的服务和应用。中国气象卫星是在全球气象卫星发展的浪潮中发展起来的。经过40多年的发展，极轨和静止两个系列的气象卫星已经业务运行。中国的气象卫星工程由卫星、运载火箭、发射、测控和地面应用5大系统组成。地面系统作为气象卫星工程大系统中的重要组成部分，对卫星应用效益起重要的作用，在卫星发射后对卫星有效荷载进行运行管理，实施从卫星下传数据的接收、处理、分发、应用和服务。中国气象卫星投入业务运行以后，为改善天气预报、环境监测和短期气候预测提供了有用的信息。在天气预报领域，为台风、暴雨、冰雹 、暴雪、沙尘暴、龙卷风等灾害性天气的预报提供了更有力的手段；在短期气候预测领域，提供了更多有用的参数，如海表水温、雪盖、植被指数等；在环境监测领域，在洪涝、森林草原火情、沙尘暴、雪灾和海冰等监测中发挥了重要作用。现阶段，中国气象卫星面临的最大机遇和挑战在于提高产品的精度，为定量应用服务。其内容涵盖气象卫星的空间段和地面段，并且与数值天气预报本身也有密切的关系。气象卫星为数值天气预报提供全球资料，数值预报模式为气象卫星提供定量产品推导的背景场。气象卫星与数值天气预报协同工作，才能促进气象卫星应用水平的提高。

        Chinese meteorological satellites are reviewed at their development history, service, and applications. They are developed along with the wave of meteorological satellite development worldwide. Meteorological satellites provide global sounding data as well as cloud images. Information gained from meteorological satellites helps at promoting the accuracy of the numerical weather prediction. Viewing great application potential, China has devoted to develop our own meteorological satellites. Chinese meteorological satellite system consists of 5 major components: satellite, vehicle, launching site, telemetry, and ground segment. The ground segment is a significant component for the effectiveness of the whole satellite system. After launch, it is responsible at the management of the satellites and their observation instruments. The function of ground segment covers data receiving, processing, distributing, application, and service. With 40 year effort, two series meteorological satellites (polar and geostationary) have been developed and are both in operation. Meteorological satellites provide significant information for weather forecasting, short range climate prediction and environmental monitoring. With meteorological satellites, significant severe weather systems, such as typhoon, severe rainfall, hailstone, snow storm, sand storm, even tornados are better forecasted; climate monitoring parameters, such as sea surface temperature, snow and ice cover, and vegetation indexes are supplied; environmental hazard monitoring, such as flooding, forest and grass land fire, and sand storms, is routinely provided. It is indicated that raising accuracy of the products from meteorological satellites for quantitative application is the major challenge at present. This job refers to broad areas from satellite space and ground segments to numerical weather prediction models. In one hand, meteorological satellites provide initial data for numerical weather prediction models; on the other hand, numerical weather forecast models provide background meteorological parameter fields for products derivation of meteorological satellites. Meteorological satellite and numerical weather prediction should join in a common effort at improving the both.

        1954年，美国俘获的德国V2火箭携带相机从高空拍摄了地球照片。美国兰德公司被要求对这些照片进行评估。作为评估专家的著名气象学家Bjekness高度评价了自上而下观测云图的潜在应用价值。于是发展气象卫星被列入美国的空间计划。1960年4月，美国第一颗气象卫星发射。它拍摄的云图与先前用探空资料得到的天气系统概念模型十分相似。这极大地激发了人们从空间观测地球的热情。用气象卫星进行遥感观测的新时代从此开始[1]。

        美国的第一颗气象卫星只有可见光电视云图。1970年1月，美国的ITOS-1 卫星实现了红外通道的观测。1972年10月，ITOS-D即NOAA2卫星开始进行数据直接广播。用户的广泛使用使气象卫星业务应用水平快速提高。

        最初的气象卫星发回的观测数据都是模拟数据。观测资料没有严格的定标，在传输过程中还掺入了误差。1978年10月，TIROS-N卫星实现了数据的数字化传递，气象卫星应用从定性走向定量。

         1974年5月，美国发射了静止气象卫星，昼夜24小时不间断地获得云图。1977年7月，日本第一颗气象卫星发射，中国开始使用东亚西太平洋地区的静止气象卫星资料。1978年，欧洲空间局的第二个模型卫星F2搭载了水汽通道的图像仪。水汽通道的图像对天气预报有重要意义。

         1969年4月，美国Nimbus卫星SIRS获取了垂直探测，这使气象界十分惊喜。但是用卫星观测反演的温度、湿度廓线在数值天气预报模式中没有获得正效果。卫星并不直接测量如温度、气压这样的传统气象参数，而是观测辐射。在卫星资料应用于数值天气预报的早期，人们很自然地试图从卫星观测到的辐射中，反演出如温度和湿度这样的气象参数，然后使用，但是在反演计算的过程中，引入了误差。20世纪80年代以前，卫星资料对改善数值天气预报的精度没有起什么作用，甚至有负面的影响。1989年，Eyre提出了变分同化方法。该方法在数值天气预报中直接使用辐射，开创了卫星资料应用的新纪元。到20世纪90年代，各种卫星资料[2] 陆续被引入数值天气预报的同化系统。现在，来自卫星的信息已经成为数值天气预报系统中最重要的观测资料。

         1987年，美国国防卫星装载微波成像仪，观测到云系的内部结构。1998年5月，NOAA-K卫星装载了先进的微波探测仪（AMSU）。AMSU微波探测提供的全球资料，在全球数值天气预报中获得了非常好的效果。1992年4月，欧洲ERS-1卫星用单侧扫描微波散射计获得了海面风资料。美国喷气推进实验室(JPL)看到洋面风对大气和海洋观测的巨大应用价值，迅速开发了QuikSCAT卫星，并于1999年6月将其业务化。

         1994年4月，美国三轴稳定静止气象卫星GOES-8发射成功，获得每分钟一幅的图像动画，观测到强对流天气系统中的重力波，甚至龙卷风的卫星图像。三轴稳定姿态稳定方式是静止气象卫星的发展方向。

         1997年11月，美国航空航天局和日本宇宙航空研究开发机构(NASA-JAXA)合作研制的热带降雨测量卫星TRMM开始用雷达下视观测云中的降水结构。过去的气象卫星都是被动遥感观测。热带降雨测量卫星开启了气象卫星主动遥感观测。相当于把气象雷达放在太空自上而下观测云系内部水滴的状况。

         1999年1月，中国台湾发射了中华卫星，它接收全球定位系统GPS卫星发出的信号。无线电波穿过大气的速度是大气密度的函数，通过GPS信号的时间延迟，可以计算出温度和湿度垂直廓线。这种技术叫做掩星技术。无线电掩星探测不受云和降水的影响，有全天候观测能力和高的垂直分辨率（500米），但是其水平分辨率相对较低（150—200公里）。

         “发展中国自己的气象卫星”，是周恩来总理于1969年提出的。经过多年磨难和挫折，中国于21世纪初建立了稳定运行的极轨和静止气象卫星业务系统。

         20世纪60年代气象卫星诞生以后，中国科学家陶诗言、丁一汇、方宗义等人敏感地意识到气象卫星云图对天气预报的重要意义，将国外卫星云图接收、使用技术介绍到中国来，并对云图在中国天气分析和预报中的应用做了大量的研究工作，使气象卫星云图应用技术在中国开始普及[3]。

         1969年11月，冰凌致使中国大范围电信中断，并造成了人员和财产损失，中国接收的美国ESSA卫星的自动图片广播（APT）图像反映了大面积的灾害情况。周恩来总理在听取了气象局的汇报后指出：“要搞中国自己的气象卫星。在中国的气象卫星没有上去以前，要接收和利用外国气象卫星的资料。”从此，中国的气象卫星计划启动了[4]。

         1988年9月7日，中国第一颗极轨气象卫星FY-1A发射成功。2002年5月15日，FY-1C星实现业务运行（图1）。中国的气象卫星是从数字化定量观测起步的。较高的起点为中国气象卫星的应用展开了广阔的前景。

        

         1997年6月10日，中国第一颗静止气象卫星FY-2A发射成功。2004年10月19日，FY-2C星实现业务运行（图2）。

         2008年5月27日，FY-3A星发射成功。FY3是中国自主研制的第二代极轨气象卫星，具有有效载荷多、运动部件多的特点，仪器的定量探测性能要求高、技术复杂、研制难度大，全球图像分辨率达到250米，并且可以对大气温度、湿度廓线进行观测，对台风等灾害性天气进行微波探测，整星研制水平与目前运行中的国际同类气象卫星相当[5]（图3）。

        

         现在，极轨和静止两个系列的气象卫星都已经业务化，成为中国现代化气象业务系统中不可或缺的重要组成部分，也被世界气象组织正式列为世界天气监视网全球观测系统的组成部分。从气象卫星获取的大气和地表信息，已广泛应用于天气预报、气候预测、环境和自然灾害监测、农业等多个国民经济领域，为国家经济发展、社会进步做出了贡献。

         目前，中国正在发展FY4三轴稳定型静止气象卫星。其首选项目包括：多通道扫描成像辐射仪、干涉式分光大气垂直探测仪、闪电成像仪和空间环境监测仪；备选项目为：微波探测仪、CCD相机和辐射收支探测仪。FY4星将对天气、气候和地球环境参数实现高精度的定量观测，满足相关领域研究分析、模式计算、监测和预测的需要；实现大气温度、湿度和若干痕量气体等参数的高精度空间和时间四维结构及其变化规律的观测，提高探测精度、改进垂直分辨率；实现对多种灾害性天气监测参数的高时效和高精度探测；探测空间环境参数，监测太阳活动，为空间天气研究与应用以及卫星在轨运行提供安全服务。FY-4星还将实现在静止卫星轨道上对地球环境参数的全天候微波探测。

         气象卫星工程由卫星、运载火箭、发射、测控和地面应用5大系统组成。地面系统作为气象卫星工程大系统中的重要组成部分，对卫星应用效益的发挥起重要的作用，在卫星发射后，对卫星有效荷载进行运行管理，实施从卫星下传数据的接收、处理、分发、应用、服务。尤其对于静止气象卫星，它的观测功能是通过卫星和地面应用系统协同工作完成的，地面应用系统更是星地系统中不可分割的组成部分。中国气象卫星地面应用系统的任务由中国气象局负责，由国家卫星气象中心执行。

         气象卫星地面应用系统大致由以下4部分组成：卫星数据和指令收发站、卫星运行控制中心、卫星数据处理中心以及分布在各地的数据利用站。卫星数据和指令收发站要确保从卫星下传的数据，以及从地面应用系统向卫星发送的指令和数据正确无误地收发存取。卫星运行控制中心是全系统的指挥中枢，它要监视从卫星下传的各种工作状况信息，判断卫星的工作是否正常，在卫星工作状况发生异常时及时做出响应；还要监视地面应用系统各个组成部分的工作状况，调度地面应用系统的资源及时、正确地完成任务。卫星数据处理中心负责从卫星下传各种观测数据的处理，形成各种图像和数字产品，分发给用户；还要形成指挥卫星未来工作的参数，指导卫星的工作。数据利用站分布在各地，它接收从数据处理中心下发的各种图像和产品，供当地气象业务和研究单位使用。对于极轨气象卫星，用户还可直接接收利用卫星下发的低分辨率观测数据。

         气象卫星上的扫描辐射仪从太空遥感地球大气，逐个像元地获得来自地球表面和云的若干个波段的辐射资料。气象卫星的数据处理，是要从卫星遥感观测数据中，提取遥感目标物所在地点的关于地表、云和大气状态的定量参数产品。其中有3个基本的科学问题要解决。

         （1）卫星所遥感的观测目标物在什么地方。这个问题称为图像配准和定位。静止气象卫星的多光谱图像仪对地球进行扫描，获取地球图像数据。扫描阶段所获取的数据尚不能组成可用的图像。地面应用系统利用遥测数据，将扫描过程中所获取的对地观测数据，处理成一幅相当于在卫星所在位置直视地球所看到的可用图像，并指出图像上每个观测像元所在的地理经纬度位置。这就是图像配准和定位。

        （2）卫星上的遥感器所感应到的辐射量是多少以及离开遥感目标物的辐射。在传递到卫星的路径上，由于与大气介质的相互作用，改变了多少。这方面的问题称为定标和辐射的大气订正。气象卫星产品定量处理的目的，是要从卫星观测数据中提取地表、云和大气状态的定量参数产品。而卫星所观测到的，是遥感器测量计数值。根据遥感器测量计数值，求解地物状态参数，要做一系列的数据变换。先将遥感仪器的辐射观测数据标定为辐射当量，即定标。定标后，获得了进入卫星遥感仪器的入瞳辐射。然后要对入瞳辐射做一系列的数据处理。这些数据处理，实际上是对辐射从离开观测目标物开始，直到被扫描辐射仪测得为止，每一种物理过程所带来辐射附加值的订正。经过定标和大气订正处理，获得了离开遥感观测目标物的离物辐射。

        （3）从来自位置已知遥感观测目标物的离物辐射数据中，提取出能代表地表、云、大气物理状态和运动的参数。或根据云图的时间序列，推导出代表地物和大气的状态和运动的产品。

         前两个问题统称卫星观测数据的预处理，第三个问题称为定量产品处理。

         在气象卫星发展的初期，风云气象卫星的业务运行成功率不是很高，丢失云图或数据质量不高的现象时有发生。经过多年的努力，中国气象卫星的观测质量、可靠性和使用寿命都得到极大的提高。现在，风云气象卫星按月统计的业务运行成功率，都在99%以上，不仅中国地方台站广泛接收和利用风云气象卫星的资料，包括美国、澳大利亚、日本在内的许多外国气象部门也接收和使用风云气象卫星的资料。

         多年来的实践表明，气象卫星探测与其他观测相比较有许多优点。气象卫星在离地球几百公里和几万公里的宇宙空间对地球大气进行观测，可以不受国界和地理条件的限制实现全球观测。气象卫星观测可以得到每日的可见光、红外和水汽等多谱段图象资料、大气垂直探测资料、微波探测资料、太阳质子和粒子资料。观测的资料不仅有定性图像观测资料，还有定量的垂直探测资料，并且可以实现长期连续观测。采用多个光谱段，以短的时间间隔测量，能及时掌握云系演变和各种气象要素，为天气预报提供重要依据。气象卫星遥感还实现了许多常规探测无法进行的观测，如：辐射、云、气溶胶、大气成份、陆面状况（土壤湿度、植被） 、海冰、海面风、海表水温等。这些要素的获取，在地球和空间环境监测、气候变化的预测、天气预报准确率的提高、灾害性天气系统的监测方面发挥着重要的作用。气象卫星采用遥感探测的方法获取目标物的物理特性，具有观测速度快、项目多、信息量大，测量系统不干扰被观测目标物，资料代表性、一致性、连续性、可比性好的优点，能更好地反映观测对象的动态变化。从气象卫星获取的大气和地表信息，已广泛应用于天气预报、气候预测、环境和自然灾害监测、农业等多个国民经济领域，为国家经济发展、社会进步做出了贡献[6-9]。

         风云系列气象卫星应用系统投入业务运行后，为台风、暴雨、冰雹、暴雪、沙尘暴、龙卷风等灾害性天气的监测提供了更有力的手段，为短期气候预测提供了更多有用的参数，如海表水温、雪盖、植被指数等，为改善天气预报和短期气候预测做出了贡献。

         目前中国两颗静止气象卫星FY-2E和FY-2D组成双星业务系统，对中国和周边地区的天气系统进行有效地监视。每年9月至第二年5月的非汛期，执行“非汛期观测模式”，“主业务星”每小时的正点开始观测，“备份业务星”每小时的半点开始观测，两颗卫星的共同观测区域每天可以进行48次观测。每年6—8月的主汛期，执行“主汛期观测模式”，“主业务星”每小时的正点和半点开始观测，“备份业务星”每小时的15分和45分开始观测，两颗卫星的共同观测区域每天可以进行96次观测，即每15分钟获取1幅云图。高时间频次的原始分辨率云图组成动画，大大提高了对中小尺度天气系统的监视能力，也有利于预报人员和公众认识天气系统。现在，天气预报人员在业务工作中已离不开卫星云图。卫星云图已经成为中国气象局业务系统中不可或缺的重要组成部分。

         台风是一种灾害性天气系统。20世纪70年代以前，全球范围内单个台风造成10万人以上死亡的个例共发生过7次，其中有1次发生在中国和越南。台风还是一种热带天气系统，在浩瀚的洋面上生成和发展。海洋上雷达和地面观测资料非常稀少。自从有了气象卫星，它就成为台风观测最主要的手段。云图和其他气象卫星定量观测资料用于分析和预报台风的位置、强度和天气，做到了一个不漏，大大减小了台风所造成的损失。

         对于在陆地上产生的暴雨和大风、冰雹等中尺度灾害性天气的监测和预报，卫星云图发挥着十分重要的作用。陆地上许多致灾剧烈天气，是由中尺度天气系统造成的。中尺度天气系统生命期只有几小时，活动范围只有几百公里。现在，FY2星在汛期每15分钟观测一次云图，云图的分辨率达到可见光1.25公里、红外5公里。云图上的云及其演变和分布，代表着大气中正在进行着的动力和热力过程。用动画效果观看，重要中尺度天气的起源、运动、发展能够被观测到。中尺度系统的触发，需要特定的大气三度空间结构和下垫面不均匀加热条件。云图动画在与中尺度系统触发机制大小相当的时间和空间分辨率上，观测到了对流系统，这为中尺度天气系统的即时预报提供了依据。

         中国西部，尤其是青藏高原的气象观测站极其稀少，长期以来人们很难获得全面系统的认识。中国的FY1、FY2气象卫星资料不仅揭示出来自印度洋涌上高原的热带云系的发生、发展和演变，以及影响中国西南直至东部地区天气系统；最重要的是，卫星探测资料填补了中国青藏高原地区气象观测资料的空白。

         极轨卫星资料对极地和高纬度地区天气的研究显得十分重要。极地涡旋不断向中纬地区输送冷空气，从而影响中纬度地区天气活动。过去由于极地常规资料非常稀少，而限制了对极涡的观测和研究，卫星云图可以非常直观地看到极涡云系分布，极涡的减弱和增强以及极涡的演变，可以监测和研究极涡及其对中纬度天气影响。

         气象卫星资料在气候分析和预测中也发挥了重要作用。中国大范围降水和温度的异常分布与厄尔尼诺、拉尼娜事件为代表的太平洋海表水温异常，陆地上的植被分布、极地和青藏高原上的积雪分布等大范围陆地表面状态异常有关系。气象卫星提供了这些大范围海洋和陆地表面状态异常的信息，为短期气候预测提供了依据。

         高质量数值天气预报的关键是它的观测基础。现在，卫星资料已经成为全球数值天气预报所依赖的最重要的观测系统：大量高质量的卫星资料可以在全球范围内作为日常业务可靠地获得。其中许多资料是通过国际合作由外国的气象卫星提供的，风云气象卫星也向外国同行提供中国的观测资料。目前，中国气象局正大力开展卫星资料在数值预报中的应用研究，这是提高天气预报准确率的重要手段，将卫星探测资料加入到数值预报的数据同化系统中，能显著提高数值天气预报的精度和时效。

         中国是环境和自然灾害种类较多、发生频繁的国家之一，风云系列气象卫星在洪涝、森林草原火情、沙尘暴、雪灾和海冰等监测中发挥了重要作用。

         用气象卫星观测数据可以清晰地区分地面上的水体和陆地，与背景资料比较，可以监测洪涝；气象卫星还可以有效地监测水体污染。在洪涝灾害发生期间，国家卫星气象中心利用卫星资料，向国务院、水利部、国家遥感中心和有关省局提供了大量气象卫星洪涝监测产品，其中包括洪涝地区逐县水体增量百分比排队，为灾害评估提供了客观依据。气象卫星水体污染状况的监测表明，2008年以后，太湖流域的水体污染状况有了明显的改善。

         卫星观测火情主要利用3.55—3.9μm的红外热辐射通道。该通道对地物热辐射特别敏感，可以感知地面上高温热点的存在。利用气象卫星资料监测全国范围的火情，可以生成反映火灾位置、面积等的火情监测产品和信息，并通过及时上报国务院，传送至林业部防火办、农业部草原防火指挥部及森林武警等单位，为其提供科技支撑。FY1和FY2在重要火情监测中均发挥了重要作用。FY1星观测通道多，分辨率高，FY2星虽然分辨率略低，但每小时都可以获得资料，为林火的实时监测做出了贡献。利用多年积累的火情发生数据，国家卫星气象中心还提醒林业部门，哪个地区火情异常多发，可能存在的管理松懈的问题。

         中国地处欧亚大陆东部。每年春天，中国北方都会不同程度地受到沙尘天气的影响；近年来，随着中国工业化、城镇化的快速发展，雾霾天气日益增多。气象卫星资料是监测沙尘和雾霾天气的有力工具。沙尘的起源、移动路径、大气中悬浮的沙尘和雾霾，可以由气象卫星监测。

         积雪和云在可见光通道上对太阳辐射有较高的反照率，在红外通道上则表现为低的热辐射温度，因此易于与其他地物特征相区别，在几天时间内，云的变化甚大，积雪则少变、据此又可把积雪与云相区别。FY1星第6通道尤其能有效地区分积雪和云。在内蒙古、新疆、青海、西藏雪灾期间，国家卫星气象中心制作的积雪覆盖图像成为救灾决策的重要科学依据。利用FY1星资料制作的积雪持续日数监测图，反映了积雪覆盖在地面的持续时间，为评估雪灾程度和范围提供了有效信息。

         FY1星对云、海冰的结构观测比较精细，在各波段都有不同的反映，利用它可以生成多通道海冰监测图像、冰面积及冰覆盖度分析图、海冰和海水表面亮度温度等值线图等。多年来，通过提供海冰监测产品服务，FY1星资料为海上石油生产安全保障做出贡献。

         叶绿素对0.55—0.68μm的可见光太阳辐射有吸收作用，而对0.725—1.1μm的近红外太阳辐射有极强的反射能力，利用植物的这种性质，对以上两个通道的辐射值进行适当组合，可以计算出归一化的植被指数。国家卫星气象中心利用积累30多年的全国植被指数资料生成旬植被指数距平图，这种产品对重大干旱发生时农作物受影响的情况有较灵敏的反映。另外，气象卫星遥感植被信息和地面观测资料的综合还可以用于农作物估产，已在气象卫星遥感估产中得到了成功应用。

         干旱是中国最严重的自然灾害。土壤湿度即干旱程度目前尚不能通过卫星遥感直接观测，但利用含水率高的土壤热容量大这一性质，通过观测昼夜地表温度，可以粗略估计土壤湿度状况。利用气象卫星资料采用遥感方法可获得客观的全国范围的干旱分布图。20世纪80年代以来，中国北方大范围持续干旱，利用FY1卫星获得的植被指数图，有效地反映了中国北方大范围干旱及对农作物生长的影响。

         风云气象卫星已经解决了卫星和地面系统的长寿命、可靠性问题，实现了广泛的数据分发和网络共享。现在国内的气象台站在业务工作中主要使用中国自己的气象卫星资料。风云气象卫星与国际先进水平比较，尚有一些差距，需要卫星数据处理人员和数值预报模式研发人员协同工作予以解决。

         目前，中国的气象卫星与发达国家的差距，主要表现在定量产品的精度上。其标志是气象卫星的产品能否进入数值天气预报的同化模式，并且对数值天气预报的效果做出正贡献。风云气象卫星的应用还有以下3方面的问题没有解决好。

         风云气象卫星数据在定标和定量产品算法方面还有一些问题没有解决好。这些问题不仅存在于卫星和观测仪器，而且也存在于地面系统。结果，使得风云气象卫星的定量产品精度不够高，影响了使用效果。卫星观测仪器在低能量端的信噪比不够，观测数据中存在杂散光和噪声。地面系统中定标的算法也没有解决好。使得卫星数据的历史可比性不好。这些问题不解决，卫星数据的定量应用水平是提不上去的。

         天气预报是中国气象局最重要的业务工作。提高天气预报准确率是中国气象局义不容辞的责任。发达国家的经验表明，天气预报准确率的提高必须走数值天气预报的路。近年来国际上数值天气预报的改善，主要是由于卫星资料进入了数值预报初始场而获得的。但是中国气象卫星资料和产品进入数值预报模式的工作进展缓慢。其中的原因，在气象卫星和数值天气预报两方面都存在。气象卫星的数据处理与数值天气预报产品是相辅相成，密切相关的。气象卫星定量产品推导中要使用数值天气预报模式输出产品，数值天气分析同化中要使用气象卫星观测数据和定量产品。由于目前气象卫星的数据处理与数值天气预报模式都有一些问题没有解决好，两方面协同工作的力度又不够，使得风云气象卫星定量产品和数值模式的精度都不够高。目前这方面的工作力度亟待提高。

         虽然风云气象卫星在广大气象台站已经得到广泛的应用，但是广大预报人员对风云气象卫星云图的判读和应用水平不够高。云图中原本存在的关于天气系统发生、发展的信息还没有被天气预报人员广泛认识，影响了天气预报水平的提高。

         要看到，提高气象卫星定量产品的精度，使其进入数值天气预报的同化模式，是气象现代化的关键之举。提高气象卫星定量产品精度的工作难度大，与卫星工作原理、辐射传输过程和数据处理算法中大量的基础理论问题有关；涉及面广，不仅涵盖气象卫星的空间段和地面段，并且与数值天气预报有密切的关系。目前国际上气象现代化的大趋势是数值天气预报和卫星气象的结合，两者之间的相互关系是相辅相成的：气象卫星为数值天气预报提供全球资料，数值预报模式为气象卫星提供定量产品推导的背景场。气象卫星定量产品精度的提高，将不仅使中国气象卫星的应用水平上台阶，也使中国气象现代化的整体水平赶上发达国家的水平。对此，要提高到中国气象现代化全局的高度来认识，有天大的困难，也要坚持不懈地去做，并且要做出成绩。