作为我国第二代低轨气象卫星系列风云三号C星的接替星，该星在全球成像和大气垂直探测业务观测的基础上，侧重地球表面成像观测，能够获取全球臭氧分布，监测全球辐射收支、冰雪覆盖、海面温度，提供短期气候预测、气候变化预估所需的遥感信息，可有效提升我国气象灾害的防灾减灾综合能力。
“三维CT”捕捉台风暴雨更精准
受台风“杜苏芮”残余环流北上的影响，京津冀多地近期出现大范围强降雨。7月29日18时，中央气象台升级发布暴雨红色预警——这是自2010年正式启用预警发布机制以来，中央气象台发布的第二个暴雨红色预警。我国气象部门正是基于风云系列气象卫星对暴雨进行了实时严密监测。
台风、暴雨区域的大气温湿度分布可以用于描绘台风、暴雨的位置及强度等信息，因此，大气温湿度分层越精细，我们对台风、暴雨信息的刻画就越精准。中国航天科技集团八院风云三号F星总设计师王金华介绍，风云三号F星搭载了先进的微波温度计、微波湿度计和红外高光谱大气探测仪用于探测大气温湿度廓线，其大气垂直探测通道数量比风云三号C星提升了近47倍。“通道越多，大气垂直分层探测越精细，表明这台大气温湿度‘CT机’的垂直分层能力有了显著提升，对大气温湿度的分层认知更精准——这对于台风、暴雨等重大灾害性天气预报精度的提高具有重要贡献。”
风云三号F星如何让台风暴雨变得“有迹可循”？据王金华解释，通过微波和光学大气探测仪器深度联合，可充分发挥微波通道不受天气影响和高光谱探测通道更精细的优势，探测到人眼难以看到的大气温湿度廓线信息。“有了更精准的大气‘三维扫描’图，就可以了解未来几小时哪些区域将会发生强对流等极端天气，更加精准地捕捉台风、暴雨等大气温湿度分层信息，让台风、暴雨无所遁形，从而提升我国在全球数值预报、防灾减灾等方面的综合能力。”
升级紫外遥感探析大气变化更深入
人类活动对臭氧层的破坏成为各国共同关注的气候问题，大气臭氧的时空变化也成为大气遥感的热点。
紫外遥感对大气密度、大气臭氧、气溶胶及其他痕量气体的密度和垂直分布极为敏感，可以同时探测整层大气密度和臭氧等痕量气体的三维分布，具有其他探测波段无法比拟的突出优势。此次卫星发射成功，标志着我国风云气象卫星迎来紫外高光谱探测的新篇章。
据王金华介绍，风云三号A星首次实现了我国对全球臭氧总量的定量探测。在此基础上，风云三号F星进行了重要升级，配置2台全新的紫外可见高光谱仪器，即紫外高光谱臭氧天底探测仪和紫外高光谱臭氧临边探测仪——一个“俯视”，一个“侧视”，两台仪器双管齐下。
“其中，紫外高光谱臭氧天底探测仪是一台‘超广角CT机’，正面‘俯视’地球大气，在对全球臭氧总量和臭氧垂直廓线进行动态监测的同时，对二氧化硫、二氧化氮等大气重要痕量气体以及气溶胶等进行探测，为气候变化研究和环境监测提供重要数据支撑。作为我国首台利用临边观测模式进行紫外可见波段高光谱大气探测的业务载荷，紫外高光谱臭氧临边探测仪则通过‘侧视’大气进行垂直向扫描，获取全球臭氧垂直廓线、二氧化硫和二氧化氮柱总量以及气溶胶信息，用于气候变化、大气化学以及大气环境研究。”王金华解释。
（本报北京8月3日电 本报记者 张晓华 张蕾）
