【力冬奥冬残奥“百米级、分钟级”气象研判 #武大遥感团队“为天眼加载显微镜”#】北京冬奥会、冬残奥会的气象保障到底有多难？“一天变四季、十里不同天。”高山滑雪赛场所在的延庆赛区小海陀山气象环境十分复杂，气象专家介绍，“常常是翻过一座山，又是另一番景象。”山高风大、乱流较多，赛事开展对预报时间精细度要求高，赛事的气象要素预报难度更大。

为此，中国气象局成立北京2022年冬奥会和冬残奥会气象保障服务特别工作组，三颗气象卫星（FY-4A、FY-4B和FY-3D）直接参与服务，与地面气象站密切关注赛场“风云”变化。

3月6日，武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室孙开敏教授告诉湖北日报全媒记者，他和团队从2021年12月冬奥会准备阶段开始，每日向国家卫星气象中心提供经过技术处理的100米风云卫星影像及定量产品，并配合国家卫星气象中心和兄弟单位开展冬奥、冬残奥场地及周边地区精细化积雪遥感监测、陆表温度反演分析等工作，助力实现气象研判提出的“百米级、分钟级”要求。

和传统气象保障主要以地面建观测站提供气象参数相比，奥运赛场面对的是大面积山区的监测，地面观测很难做到全天候、大范围、无死角、高密度的保障。“这时卫星的优势便体现出来了。”孙开敏解释，卫星从天上往下看，观测视角是一个大面，大范围内的每一个点都能同时兼顾。“好处在于便捷、成本很低，赛场不管多大，‘啪’拍一张照片就OK了，这些卫星能量测出范围区域的密集气象参数，弥补地面观测的不足。”

据国家卫星气象中心风云卫星总师胡秀清研究员介绍，风云三号D星是国内新一代高分辨率气象卫星，具有250米和1000米空间分辨率，90%的全球观测数据都能从观测之时算起80分钟内传回国内，具有超好的性能和应用前景，是此次冬奥会、冬残奥会气象保障的核心数据源之一，但因影像分辨率的限制，不利于细节识别与精细化气象研判。

#为了让风云卫星看得更清楚，孙开敏团队接受了“百米级、分钟级”要求的攻关任务。团队通过研究发现，卫星是通过摆扫方式成像，摆扫过程中获得的额外信息，可以利用算法提升成像质量。经过几轮分析论证，孙开敏团队研发了一整套风云三号卫星影像质量提升方法和产品生产业务流程，能自动完成全球任意区域风云卫星数据预处理、无云图合成、影像超分及定量产品制作等。

孙开敏解释说：“我们的方法就像给气象专家配了一副‘专用眼镜’，让原来的影像能变得更清晰，细节更易识别，更利于赛场环境研判，这也发挥了武汉大学遥感技术的特点和优势。”他表示，自己团队研究和参与气象卫星这种高标准产品保障还是“大姑娘上轿头一回”，“风云三号卫星每天都要对地球覆盖一两次，数据频次非常高，对处理观测数值算法的精度要求也很高。”为给赛场提供准确的气象保障，孙开敏和团队从2021年底起持续奋战。

质量提升后的风云影像，获得了国家卫星气象中心和中国气象局的高度评价，这也将推动风云三号卫星资料进入高频次、大幅宽、精细化遥感应用服务的新时代。孙开敏牢记着老师李德仁院士的叮嘱——好的科研成果要致力于解决国家所需，“冬奥会和冬残奥会是国家大事，能参与保障是我们的荣耀。”（湖北日报）

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