穩定業務化運行，開拓衛星海洋應用新領域
——2013年中國海洋衛星應用情況

● 文|國家衛星海洋應用中心

穩定業務化運行，開拓衛星海洋應用新領域
——2013年中國海洋衛星應用情況

● 文|國家衛星海洋應用中心

2014年3月，國家海洋局發布了《2013年中國海洋衛星應用報告》。報告顯示，2013年我國海洋衛星在軌運行正常，地面應用系統業務化運行穩定，海洋衛星應用工作成果豐碩。海洋衛星為我國海洋防災減災、海洋環境預報、海洋資源開發、海洋安全保障和海洋事務國際合作等方面發揮了重要作用。

一、海洋衛星及地面應用系統業務化運行

截至2013年底，海洋一號B（HY-1B）衛星已在軌運行6年8個月，創造了海洋衛星在軌運行的新紀錄，成為我國在軌有效工作壽命最長的一顆低軌遙感衛星，實現了對我國近海300萬平方千米管轄海域的水色環境、部分海洋災害有效的動態監測，并通過境外數據回放的方式對世界各大洋和南、北極區域水色環境變化開展了監測，為我國海洋水色環境及海岸帶監測、海冰和赤潮等海洋災害及大洋漁場環境監測等方面提供了重要支撐；海洋二號A（HY-2A）衛星已在軌運行2年4個多月，作為我國首顆海洋動力環境衛星，HY-2A衛星具有高精度測、定軌能力與全天候、全天時、全球探測能力，在我國民用航天領域首次實現厘米級高精度定軌和主、被動微波遙感器于一體等多個第一。2013年，HY-2A衛星在軌狀態良好，衛星數據產品精度高，獲取了我國近海和全球海域大量的海面風場、浪高、海流、海溫等多種海洋動力環境數據，能夠直接為災害性海況預警預報提供實測數據。

2013年，海洋衛星地面應用系統業務化運行穩定，北京、三亞、牡丹江3個海洋衛星地面站共接收HY-1B衛星數據3036軌，原始數據量達1.43TB。接收HY-2A衛星數據2223軌，原始數據量達4.2TB。國家衛星海洋應用中心業務化處理和制作海洋衛星數據產品，并向有關部門和單位進行分發，分發的HY-1B衛星和HY-2A衛星實時數據和產品分別達27.56TB和20.93TB。在HY-1B衛星和HY-2A衛星業務化運行的基礎上，2013年牡丹江站高分衛星數據接收與傳輸系統進行業務化運行。通過地面應用系統建設，基本形成了包括北京地面站、海南地面站、牡丹江地面站和北京數據處理中心在內的“三站一中心”的海洋衛星地面應用系統格局。

二、海洋衛星應用情況

2013年，基于我國海洋衛星數據，并結合其他國外衛星數據，在海溫、水色、海冰、綠潮、溢油、風暴潮、海洋漁業等方面開展了業務化應用，在我國涉海的多個部門和多個行業發揮了重要作用。海洋衛星已成為我們認識、研究、開發、利用、管理和保護海洋不可替代的高技術手段。

1.海表溫度監測

利用HY-2A衛星掃描微波輻射計以及HY-1B衛星、MODIS等光學遙感衛星數據，制作了中國海及鄰近海域和全球的逐日、周平均、月平均和年平均的各級海表溫度數據產品。海洋預報和漁業部門利用這些海溫產品開展相應的海溫預報和海洋漁業環境產品研制，服務于社會公眾和相關海洋產業部門（圖1）。

>>>圖1 利用HY-2A衛星數據制作的海溫預報電視產品

2.海洋水色監測

利用HY-1B衛星數據，結合MODIS產品資料，定期制作我國管轄海域及周邊海域的旬、月、季平均的葉綠素濃度分布等海洋水色信息，提交海洋漁業等相關行業和部門使用（圖2）。

>>>圖2 2013年第四季度我國海域葉綠素濃度季度平均分布

3．海冰災害監測

綜合利用多顆光學和雷達衛星影像資料對渤海和黃海北部海冰冰情進行監測，2013年制作海冰冰情實時監測通報104期，并及時向有關部門報送，為海冰災害監測與防范提供了重要信息服務（圖3）。

>>>圖3 2013年2月8日HY-1B衛星遙感影像海冰圖

4．綠潮災害監測

2013年5月 13日首次監測到東海綠潮，至8月23日，國家衛星海洋應用中心共向國家海洋局有關單位及沿海相關省市發布102期監測通報，為綠潮災害的監測提供了信息服務（圖4）。

>>>圖4 2013年6月29日HY-1B/COCTS影像及綠潮災害監測專題圖

5．赤潮災害監測

我國東海海域是赤潮高發區域，2013年5月至9月綜合利用HY-1B、MODIS等多顆海洋水色衛星數據開展赤潮衛星監測工作，發布54期赤潮衛星遙感監測報告，并通過網站等方式向公眾發布（圖5）。

6．海上溢油監測

2013年，利用國內外SAR衛星數據，對渤海、東海和南海的重點海區進行了全天候實時監測，全年共發布監測報告157期，其中溢油異常報告50期，為海洋環境保護和維權執法提供輔助決策支持（圖6）。

>>>圖5 2013年7月東海赤潮遙感監測分布圖

>>>圖6 2013年11月23日（上）、25日（下）膠州灣SAR影像及海上溢油監測

7．海上風暴監測

>>>圖7 2013年7月9日HY-2A衛星微波散射計全球海面風場

HY-2A衛星微波散射計具有全球海面風場的觀測能力，單天可覆蓋全球90%以上的海域，并能捕捉到全球大部分的氣旋，可為海洋防災減災、海洋航行環境保障和海洋科學研究等提供海面風場觀測資料（圖7）。等，開展每周一次的業務化漁情分析與預報，并向9家漁業企業提供了漁情和海況分析等服務，為我國遠洋魷釣漁船、金槍魚延繩釣漁船、大型拖網漁船和金槍魚圍網漁船的科學生產提供了技術支撐。漁情預報信息產品已通過發布平臺在網絡上發布，也可由衛星遙感漁業服務船載系統自動下載和可視化分析（圖9-圖10）。

HY-2A衛星微波散射計觀測的海面風場能夠確定海上風暴的強度、位置、方向和結構，可為風暴潮、海浪災害預報提供現場觀測數據，在2013年的“海燕”、“蘇力”等臺風應急會商中發揮了重要作用。截至到2013年12月，HY-2A衛星共捕捉到西北太平洋編號的全部31次臺風（圖8）。

>>>圖8 2013年7月9日HY-2A衛星觀測到的“蘇力”臺風

>>>圖9 衛星遙感漁業服務船載系統通信天線（上）及船載可視化分析平臺（下）

>>>圖10 2013年9月13日北太平洋海域海表溫度、葉綠素α濃度及魷魚漁場預報

8．漁場漁情信息服務

應用HY-2A衛星和HY-1B衛星資料并結合國外海洋衛星資料，對太平洋金槍魚、北太平洋柔魚、東南太平洋莖柔魚、西南大西洋魷魚、中大西洋金槍魚

此外，海洋衛星還在海洋環境預報、海岸帶動態環境監測、海上油氣平臺監測、極地大洋科考航線保障、海洋科學研究和國際合作等方面發揮了重要作用。