中國計劃2020年前發(fā)射全球首個水循環(huán)觀測衛(wèi)星，該衛(wèi)星有助研究因水循環(huán)變化造成的水災(zāi)和干旱現(xiàn)象。這是全球首個對陸地、海洋和大氣水循環(huán)關(guān)鍵要素進行系統(tǒng)性綜合觀測的科學(xué)衛(wèi)星計劃。

2016國際地球科學(xué)與遙感大會11日首次在中國舉辦。記者從大會上獲悉，由中國研發(fā)的全球首個對陸地、海洋和大氣水循環(huán)關(guān)鍵要素進行綜合觀測的“全球水循環(huán)觀測衛(wèi)星”已完成關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，預(yù)期于2019年到2020年發(fā)射。

在全球變化背景下，水循環(huán)的變化直接影響人類生活。目前在中國南方地區(qū)肆虐的洪水就是水循環(huán)在區(qū)域發(fā)生變化造成的。因此，進一步提高對水循環(huán)時空分布特征和變化規(guī)律的認(rèn)識，提高預(yù)報能力，是當(dāng)前最前沿的科學(xué)問題之一。

大幅增強洪澇預(yù)警能力

該衛(wèi)星計劃首席科學(xué)家、中科院遙感與數(shù)字地球所研究員施建成表示，針對這些問題，中科院計劃于2020年前后發(fā)射全球水循環(huán)觀測衛(wèi)星。

該衛(wèi)星首次利用對水要素敏感的三個主被動微波的傳感器進行聯(lián)合探測，對土壤濕度、雪水當(dāng)量、地表凍融、海水鹽度、海面蒸散與降水等水循環(huán)關(guān)鍵要素時空分布的同步觀測將實現(xiàn)前所未有的觀測精度和系統(tǒng)性。

在技術(shù)上，研究團隊突破了包括大口徑網(wǎng)狀柱面反射天線、星上全極化微波輻射定標(biāo)、寬幅高分辨率散射成像算法、高可靠長壽命轉(zhuǎn)動機構(gòu)和有效載荷與衛(wèi)星布局設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)，為工程研制奠定基礎(chǔ)。衛(wèi)星獲得的高精度觀測數(shù)據(jù)將提升現(xiàn)有模型的模擬能力和準(zhǔn)確預(yù)報能力，在防洪抗旱、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水資源管理、糧食和生態(tài)安全等領(lǐng)域發(fā)揮作用。

星座計劃構(gòu)立體觀測網(wǎng)

施建成表示，通過對水循環(huán)系統(tǒng)更加全面的觀測，可以大幅度提高水循環(huán)各關(guān)鍵參數(shù)的觀測精度和水循環(huán)過程的系統(tǒng)觀測能力，以滿足水循環(huán)系統(tǒng)研究的整體精確性、時空一致性和動態(tài)特征分析以及相關(guān)模型模式發(fā)展的科學(xué)需要。

據(jù)介紹，該衛(wèi)星計劃受到國際同行的廣泛關(guān)注，已與美歐多國研究團隊達成合作協(xié)議，衛(wèi)星計劃實施后將以此為核心發(fā)起國際水循環(huán)觀測衛(wèi)星星座，與美國“全球降雨觀測計劃”等國家形成統(tǒng)一的“星座計劃”，對全球不同地區(qū)水循環(huán)系統(tǒng)的立體式觀測網(wǎng)絡(luò)。

小資料：水循環(huán)觀測衛(wèi)星

水循環(huán)觀測衛(wèi)星是中科院空間科學(xué)先導(dǎo)專項面向“十三五”的三個重點支持的背景型號項目之一，是中國第一個面向重大科學(xué)前沿問題的空間地球科學(xué)衛(wèi)星計劃，也是國際上第一個對陸地、海洋和大氣水循環(huán)關(guān)鍵要素進行系統(tǒng)性綜合觀測的科學(xué)衛(wèi)星計劃。該型衛(wèi)星由中科院遙感地球所牽頭研究，并聯(lián)合院內(nèi)外多個單位共同完成。