【3▪23世界气象日】气象卫星“智擒”台风 助力防灾减灾

每年夏天，总有一些台风（北美洲叫“飓风”）或独自或成群结对跑到沿海地区“捣乱”，所到之处风狂雨暴，给人类的生命财产带来极大的损失。长期以来，人类一直想尽各种办法监测台风的强弱和走向，以便提前应对，减轻它带来的伤害。

台风的前世今生

台风是广阔的“大海”孕育的孩子。海洋上充足的光照、丰富的水汽、温暖的海水是它出生的条件。当海面温度升高后，海水蒸发变成水汽上升，四周的较凉空气迅速填充并继续受热上升，就在中心形成了一个低压区，水汽到天上遇冷凝结释放潜热造成低压区越来越热，这些能量为台风生成提供了温床。伴随风速变大、气压变低，气团旋转起来，通常我们叫它“热带气旋”。气旋在高海温区域吸收的能量越多，旋转越快，离心力也越大，中间会形成一个像洗衣机甩干衣服时那样的空洞，这个空洞就是“台风眼”，台风眼经过的地区风平浪静，那里是台风中的“世外桃源”。热带气旋形成后往哪走、走多快、带来多少降水，是长成为大地带来除旱的雨水、为人们带来解暑的凉风这类灾害相对弱小的气旋，还是长成所到之处农田被淹、交通瘫痪、抢人财物、夺人性命、无恶不作的“恶魔”？对此，背后叫“副高”（副热带地区的暖性高压天气系统）的“大老板”起着关键作用，它束缚着热带气旋沿着自己的边缘走：弱小式台风，途中见到携着暖湿水汽的夏季风时，往往吃点夏季风带来的“点心”（暖湿水汽）就继续赶路，而恶魔式台风则在“吃饱喝足”后还不满足，还会从夏季风手里抢夺更多的暖湿水汽，有时干脆懒洋洋地“躺”在高温海面上“养膘”。暖湿气流借助风势转着圈往上跑，一遇冷气就凝结下雨，而台风眼却热得无法被“感动流泪”（凝不成雨滴），成了无风无雨的地带。能量越足的台风，台风眼越明显，发起脾气来越可怕，因为它们完整的环形结构像一台抽水机将大洋上水汽源源不断地抽上来，为一路北上西进的持续性强降水提供了充足的水源，加大了致灾程度。无论是弱小的还是强大的台风，“成年”后都会不顾大海母亲的挽留，直接向陆地飞奔而去。台风一般为直径600 ～ 1000 千米（最小也超100 千米，最大可达2000 千米）的“大胖子”，在登陆后由于失去水汽营养供给迅速“脂肪耗尽”，最后死于“营养不良”。个别台风能量耗尽前会再次转向大海汲取“营养”，第二次登陆，但无论如何它们最终还是逃脱不了魂归大地的命运，正像万物有生必有死一样。只是比较“乖巧”的台风告别大海母亲后会快速直奔陆地，给陆地带来降水，缓解高温，给人们带来的伤害相对较小；而暴躁的台风却把自己“活”得飞扬跋扈，依仗着无敌能量和呼风唤雨的威力横行霸道，最终被台风委员会从台风名单里除名不说，还往往被永久“钉在历史的耻辱柱上”。

卫星如何“擒”台风

现在大家都知道了，台风通常很大，最小直径也在100 千米以上，而且它会受更巨大的“副高”控制，脾气“阴晴不定”，路线“模糊不清”。20 世纪60 年代前，如果要想知道它在哪里出生、长得多大、去往何方，几乎是不可能的。因为极度缺少海上观测资料，人们没有任何办法知道台风是什么样子。以中国东南沿海为中心的老一辈海边人常常通过祭拜“妈祖”保佑亲人安度天灾，这与其说是迷信，倒不如说是将敬畏的大自然拟人化身为妈祖。但是，自从有了气象卫星，没有任何台风能逃离人们的视线。气象卫星每时每刻都盯着海面的一举一动，就连台风的“美丑”（如，风眼是“单眼皮”还是“双眼皮”）都看得一清二楚，对它的藏身之地更是了如指掌。然而多数人对卫星是如何“擒住”台风的，知其然却不知其所以然。

首先，气象卫星会在发射和运行中来为“捉台风”进行热身：在发射中，它要抗击足够的发射冲击力和承受强烈的颠簸才能冲入云霄；它入轨，要打开太阳能帆板和携带的各种仪器才能工作；它在轨，要努力调整姿态，还要和地面建立好通信联络，保持星地畅通状态，来为正常运行打下基础；

气象卫星还要保持全天候自旋或三轴稳定姿态—这是获取准确遥感信息资料的保证。

紧接着，气象卫星开始上岗。极轨气象卫星观测范围达几千千米，静止气象卫星可观测地球表面的1/3，总是全天候精神抖擞地“值班”：瞪着“火眼金睛”随时牢牢盯着地球及大气的一举一动，气象卫星上的仪器充分发挥着它们的“十八般武艺”：有的会“拍照”，速度达500 张/ 秒；有的会测海温，看海面有没有“发烧”；有的能做“B 超”，监视哪里有气旋产生；有的能做“CT”，可以把台风内部的暖心结构看得一清二楚……无论台风大小，都逃不出气象卫星的“慧眼”，就连台风背后的大老板“副高”以及台风经常光顾的夏季风也都在其监视之下。每当气象卫星监测到有躁动的气旋生成，会迅速在地面系统指挥下进入无级变速区域观测模式，以最快速度（分钟级）把侦察到的信息传回地面，还频繁地与地面的数值预报专家系统进行“隔空互动”，确定重点观测区域。以前不可一世的台风，现在连其想“逃跑”的方向和路线、脾气的大小都在气象卫星监测及预报模型下，被人类研究得越来越透彻。聪明的人类可以预测台风大小、走向，识别台风的强弱。当“小清新”台风造访时，人们就可以相对轻松一些，采取的措施少一些；当“大恶魔”台风来袭时，人们则可做足预防措施，竭尽所能降低生命和财产的损失。

（来源：中国气象报社  作者：曹静）