海洋一號(hào)C、D衛(wèi)星組網(wǎng)觀測(cè)與應(yīng)用

文｜劉建強(qiáng) 蔣興偉 王麗麗 葉小敏 丁靜 曾韜 宋慶君 孫從容 鄒斌

1．國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心

2. 自然資源部空間海洋遙感與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

3. 航天東方紅衛(wèi)星有限公司

一、前言

21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，利用空間遙感技術(shù)對(duì)海洋進(jìn)行立體、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)已成為當(dāng)今海洋監(jiān)測(cè)的重要手段。在《中國(guó)的航天》（2000年版）白皮書中指出，海洋系列衛(wèi)星是我國(guó)“長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)體系”重要組成部分。其中海洋一號(hào)系列衛(wèi)星主要用于海洋水色、水溫環(huán)境要素探測(cè)，為我國(guó)海洋生物資源開發(fā)利用、河口港灣的建設(shè)和治理、海洋污染監(jiān)測(cè)和防治、海岸帶資源調(diào)查和開發(fā)以及全球環(huán)境變化研究等領(lǐng)域服務(wù)。

海洋一號(hào)C、D衛(wèi)星（HY-1C/1D）是我國(guó)第一個(gè)海洋業(yè)務(wù)衛(wèi)星星座，HY-1C/1D衛(wèi)星分別于2018年9月7日和2020年6月11日成功發(fā)射。雙星星上配置相同的5個(gè)有效載荷，即海洋水色水溫掃描儀、海岸帶成像儀、紫外成像儀、星上定標(biāo)光譜儀和船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。

HY-1C/1D衛(wèi)星組網(wǎng)觀測(cè)填補(bǔ)了我國(guó)海洋水色衛(wèi)星無(wú)下午觀測(cè)數(shù)據(jù)的空白，針對(duì)海洋水色而言，上午被太陽(yáng)耀斑影響的海域下午觀測(cè)時(shí)大部分能夠避免，上午被云覆蓋的觀測(cè)海域和未被觀測(cè)到的區(qū)域下午有機(jī)會(huì)得到彌補(bǔ)，通過(guò)雙星組網(wǎng)，覆蓋頻次增加一倍，可提供快速、高精度的業(yè)務(wù)化的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)服務(wù)。全球海洋水色、海岸帶資源與生態(tài)環(huán)境的有效觀測(cè)能力大大提高，HY-1C/1D不僅用于全球大洋水色水溫環(huán)境業(yè)務(wù)化監(jiān)測(cè)，也為地方省市自然資源調(diào)查、環(huán)境生態(tài)監(jiān)測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急處置、南北極監(jiān)測(cè)以及氣象、農(nóng)業(yè)、水利等行業(yè)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。拉開了我國(guó)民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃海洋業(yè)務(wù)衛(wèi)星的序幕，開啟了我國(guó)自然資源衛(wèi)星陸海統(tǒng)籌發(fā)展的新時(shí)代。

二、海洋一號(hào)C、D衛(wèi)星主要使用要求及有效載荷

HY-1C/1D衛(wèi)星用于連續(xù)獲取全球水色水溫資料，監(jiān)測(cè)我國(guó)海岸帶環(huán)境變化，同時(shí)服務(wù)于自然資源調(diào)查、環(huán)境生態(tài)、應(yīng)急減災(zāi)、農(nóng)業(yè)、氣象、水利等行業(yè)，其主要使用要求如下：

1．衛(wèi)星使用要求

（1）觀測(cè)要素

HY-1C/1D衛(wèi)星主要觀測(cè)要素包括海水光學(xué)特性、葉綠素濃度、懸浮泥沙含量、可溶有機(jī)物、海表溫度。兼顧要素包括海冰冰情、綠潮、赤潮、海洋初級(jí)生產(chǎn)力、海岸帶要素、植被指數(shù)、海上大氣氣溶膠、大洋船舶信息。

（2）觀測(cè)范圍

HY-1C/1D衛(wèi)星實(shí)時(shí)觀測(cè)區(qū)包括北京、海南、牡丹江地面站接收覆蓋區(qū)（渤海、黃海、東海、南海和日本海、中國(guó)海岸帶區(qū)域以及部分鄰國(guó)區(qū)域等）。非實(shí)時(shí)觀測(cè)區(qū)包括接收站覆蓋區(qū)的全球其他觀測(cè)區(qū)域。

（3）覆蓋特性

海洋水色水溫掃描儀覆蓋周期單顆衛(wèi)星為1天，雙星組網(wǎng)為0.5天；海岸帶成像儀覆蓋周期單顆衛(wèi)星為3天；雙星組網(wǎng)為1.5天；紫外成像儀覆蓋周期單顆衛(wèi)星為1天，雙星組網(wǎng)為0.5天。

（4）衛(wèi)星標(biāo)稱軌道參數(shù)

HY-1C/1D衛(wèi)星軌道類型為太陽(yáng)同步回歸軌道；軌道高度標(biāo)稱值為782km。衛(wèi)星觀測(cè)的地方時(shí)如下：C星為降交點(diǎn)地方時(shí)10:30AM±30min；D星為降交點(diǎn)地方時(shí)1:30AM±30min。

2．衛(wèi)星有效載荷

（1）海洋水色水溫掃描儀（COCTS）

主要用于探測(cè)海洋水色要素（葉綠素濃度、懸浮泥沙濃度、可溶性有機(jī)物等）和海面溫度場(chǎng)等?？臻g分辨率1km，幅寬大于2900km。通過(guò)連續(xù)獲取長(zhǎng)時(shí)序的我國(guó)近海及全球水色水溫資料，研究和掌握海洋初級(jí)生產(chǎn)力分布、海洋漁業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)資源狀況及環(huán)境質(zhì)量，為海洋生物資源合理開發(fā)與利用提供科學(xué)依據(jù)；為全球變化研究、海洋在全球二氧化碳循環(huán)中的作用及厄爾尼諾（El-Nino）探測(cè)提供大洋水色水溫資料。

（2）海岸帶成像儀（CZI）

空間分辨率50m，幅寬1000km，主要用于獲取海陸交互作用區(qū)域的實(shí)時(shí)圖像資料進(jìn)行海岸帶監(jiān)測(cè)；了解重點(diǎn)河口港灣的懸浮泥沙分布規(guī)律；并對(duì)包括海冰、赤潮、綠潮、污染物等海洋環(huán)境災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警。

（3）紫外成像儀（UVI）

主要用于提高海洋水色水溫掃描儀近岸高渾濁水體大氣校正精度。

（4）星上定標(biāo)光譜儀（SCS）

為海洋水色水溫掃描儀8個(gè)可見近紅外波段和紫外成像儀2個(gè)紫外譜段提供星上同步校準(zhǔn)功能，監(jiān)測(cè)水色水溫掃描儀可見近紅外譜段和紫外成像儀在軌輻射穩(wěn)定性?？梢?、近紅外譜段具備400—900nm范圍內(nèi)5nm帶寬連續(xù)光譜數(shù)據(jù)下傳能力；具有在軌太陽(yáng)定標(biāo)能力，覆蓋2個(gè)紫外波段及水色水溫掃描儀8個(gè)可見近紅外波段。

（5）船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS）

主要用于獲取大洋船舶位置和屬性信息，為海上權(quán)益維護(hù)、海洋防災(zāi)減災(zāi)和大洋漁業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)等提供數(shù)據(jù)服務(wù)。主要功能包括：在軌全球偵收、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)AIS報(bào)文；并具備四個(gè)頻點(diǎn)同時(shí)偵收的能力；可監(jiān)測(cè)幅寬≥監(jiān)測(cè)幅寬。

三、海洋一號(hào)C、D衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理與覆蓋能力

1．?dāng)?shù)據(jù)獲取與處理

HY-1C/1D衛(wèi)星在軌交付后實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)化運(yùn)行，探測(cè)計(jì)劃以及衛(wèi)星上行指令由國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心執(zhí)行，衛(wèi)星數(shù)據(jù)由牡丹江、北京、海南（三亞、陵水）地面站接收之后傳送到北京數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行處理，各載荷數(shù)據(jù)處理流程包括業(yè)務(wù)化常規(guī)處理和應(yīng)急快交付處理兩套處理系統(tǒng)流程，分別提供相應(yīng)的業(yè)務(wù)化產(chǎn)品。產(chǎn)品精度滿足地面系統(tǒng)業(yè)務(wù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，單顆衛(wèi)星每天數(shù)據(jù)3.5TB。

HY-1C/1D衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)建立與優(yōu)化了COCTS、UVI和CZI各載荷數(shù)據(jù)處理流程與算法軟件，通過(guò)云掩模、水色大氣校正和海洋遙感產(chǎn)品參數(shù)定量化反演、不同時(shí)間周期統(tǒng)計(jì)完成產(chǎn)品制作過(guò)程，均在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。配置了一條全載荷實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理流程和八條定時(shí)生產(chǎn)流程，每天生產(chǎn)L0、L1、L2、L3級(jí)數(shù)據(jù)與產(chǎn)品，包括單軌衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品和全球網(wǎng)格化單天、8天、月、季和年統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品以及多源衛(wèi)星融合數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

COCTS和UVI提供的主要業(yè)務(wù)化產(chǎn)品種類包括各波段遙感反射比、葉綠素a濃度、氣溶膠光學(xué)厚度、海表溫度、總懸浮物濃度、懸浮泥沙濃度、水體漫衰減系數(shù)、黃色物質(zhì)濃度、水體透明度、水體固有光學(xué)特性、初級(jí)生產(chǎn)力等。

CZI業(yè)務(wù)化產(chǎn)品種類主要包括CZI各波段經(jīng)瑞利散射校正后的反射率、歸一化離水輻亮度、懸浮泥沙濃度、歸一化植被指數(shù)、葉綠素濃度和海水透明度等。

2．衛(wèi)星載荷覆蓋能力

HY-1C/1D海洋水色水溫掃描儀幅寬大于2900km，其中HY-1C衛(wèi)星從北極飛向南極，降軌成像，每天繞極地飛行14圈將全球覆蓋，兩軌之間有部分重疊區(qū)以避免漏掃，在星下點(diǎn)的右側(cè)海面上出現(xiàn)耀斑區(qū)，HY-1D衛(wèi)星從南極飛向北極，星下點(diǎn)左側(cè)出現(xiàn)太陽(yáng)耀斑。上下午雙星組網(wǎng)觀測(cè)可將大部分太陽(yáng)耀斑區(qū)域數(shù)據(jù)剔除。

海岸帶成像儀的掃描幅寬950km，每天可以覆蓋全國(guó)三分之一區(qū)域，三天可覆蓋中國(guó)海岸帶一次，雙星組網(wǎng)三天可覆蓋兩次，在部分重疊區(qū)實(shí)現(xiàn)三天四次探測(cè)能力，衛(wèi)星經(jīng)過(guò)我國(guó)牡丹江、海南地面站接收覆蓋區(qū)時(shí)下發(fā)數(shù)據(jù)，其他區(qū)域包括南北極、境外探測(cè)區(qū)通過(guò)星上記錄存貯，晚上經(jīng)過(guò)地面站時(shí)進(jìn)行回放。

四、海洋一號(hào)C、D衛(wèi)星典型應(yīng)用

HY-1C/1D衛(wèi)星運(yùn)行以來(lái)，已開發(fā)研制全球、中國(guó)區(qū)、重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域的水色要素、海面溫度基礎(chǔ)產(chǎn)品，并制作了遙感專題圖像，在海洋災(zāi)害預(yù)警監(jiān)測(cè)、海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、極地海冰與航行保障以及省市其他行業(yè)的業(yè)務(wù)工作中發(fā)揮了重要支撐作用。由于幅寬大、覆蓋頻次高，有效數(shù)據(jù)增多和時(shí)效性好，在渤海海冰、黃海滸苔、沿海赤潮、突發(fā)溢油事件、極地冰川變化、洪澇災(zāi)情、臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)、農(nóng)作物變化、森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)中表現(xiàn)突出。在水資源變化監(jiān)測(cè)方面，已經(jīng)獲取了包括河口港灣、海島、長(zhǎng)江、黃河以及丹江口水庫(kù)、密云水庫(kù)、山岳冰川融化、鄱陽(yáng)湖等江河湖泊高頻次的時(shí)序數(shù)據(jù)；在農(nóng)業(yè)方面，對(duì)農(nóng)作物面積和干旱監(jiān)測(cè)、油菜種植等實(shí)現(xiàn)快速監(jiān)測(cè)；在生態(tài)環(huán)境方面，對(duì)太湖、巢湖、滇池、洱海等內(nèi)陸湖泊水華和水體水質(zhì)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，效果良好；在海岸工程建設(shè)方面，如海上風(fēng)電、核電、機(jī)場(chǎng)、圍填海等監(jiān)測(cè)過(guò)程具有一定潛力；在應(yīng)急監(jiān)測(cè)方面，在金沙江堰塞湖、墨西哥灣藻類監(jiān)測(cè)等應(yīng)急事件中及時(shí)提供遙感實(shí)況圖像，為應(yīng)急部門抗災(zāi)救災(zāi)、災(zāi)后重建提供信息服務(wù)支撐。

1．渤海海冰監(jiān)測(cè)

渤海海域每年冰期從11月下旬開始到第二年3月下旬左右結(jié)束，嚴(yán)重的海冰直接影響海上交通運(yùn)輸、海上石油平臺(tái)以及其他構(gòu)建物安全、工程生產(chǎn)作業(yè)。衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)海冰冰情是一項(xiàng)重點(diǎn)業(yè)務(wù)工作，每年利用國(guó)內(nèi)外多尺度的可見光、微波遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。自HY-1C/1D衛(wèi)星運(yùn)行后，寬幅、短重訪周期的中分辨率海岸帶成像儀已經(jīng)成為渤海海冰監(jiān)測(cè)的主力，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)渤海三天兩次監(jiān)測(cè)頻次，局部區(qū)域達(dá)到一天一次，空間分辨率50m的遙感專題產(chǎn)品深受用戶歡迎。

根據(jù)HY-1C/1D衛(wèi)星監(jiān)測(cè)結(jié)果，2020年11月下旬遼河口沿岸有碎冰出現(xiàn)，12月中旬進(jìn)一步增加，2021年1月17日遼東灣海域海冰面積10371km，2021年1月1—17日三周內(nèi)海岸帶成像儀獲取的數(shù)據(jù)至少10天可用（1月1、2、5、7、8、10、11、13、16、17日可用），展示了雙星組網(wǎng)優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)時(shí)間序列的數(shù)據(jù)比較，可以得到各海域空間分辨率50m的海冰冰情日變化狀態(tài)，為海上船舶航行、海上工程作業(yè)、海上石油平臺(tái)、海岸養(yǎng)殖、海洋牧場(chǎng)與海洋工程管理提供信息服務(wù)，圖1為HY-1C/1D衛(wèi)星2021年1月16—17日遼東灣海冰遙感實(shí)況。

圖1 HY-1C/1D衛(wèi)星遼東灣海冰分布觀測(cè)圖像

2．滸苔監(jiān)測(cè)

在2019年滸苔監(jiān)測(cè)中，HY-1C衛(wèi)星海洋水色掃描儀和海岸帶成像儀監(jiān)測(cè)滸苔的能力得到驗(yàn)證，特別是海岸帶成像儀表現(xiàn)尤為突出。相對(duì)于HY-1B衛(wèi)星的海岸帶成像儀，其掃描幅寬提高了一倍，空間分辨率提高了5倍，同時(shí)信噪比高，識(shí)別能力大大提高，不僅能看到海洋表層滸苔，水下的部分信息也能觀測(cè)到，因此分析處理得到的滸苔分布面積更為真實(shí)。HY-1D發(fā)射后，雙星組網(wǎng)覆蓋周期由原來(lái)的三天一次變成三天兩次，再結(jié)合高分衛(wèi)星與陸地衛(wèi)星可實(shí)現(xiàn)自主衛(wèi)星對(duì)黃東海每天一次監(jiān)測(cè)，為滸苔防控提供了更有效、更有力的支撐。圖2 為黃海滸苔分布，2021年6月6日同一天實(shí)現(xiàn)兩次監(jiān)測(cè)，（a）圖為HY-1C上午觀測(cè)圖像，（ b）圖為HY-1D下午觀測(cè)圖像，滸苔分布特征基本一致，小部分區(qū)域滸苔位置有漂移，滸苔呈現(xiàn)綠色條帶狀，各條帶長(zhǎng)寬不一。

圖2 HY-1C/1D衛(wèi)星2021年6月6日黃海滸苔分布觀測(cè)圖像

3．赤潮監(jiān)測(cè)

赤潮頻發(fā)是近岸海域環(huán)境污染的主要因素之一，既嚴(yán)重破壞了海域生態(tài)環(huán)境，又影響海洋漁業(yè)和濱海旅游業(yè)發(fā)展，甚至危害到人類健康。HY-1C/1D先后監(jiān)測(cè)到了渤海、黃海近岸、深圳灣、北部灣、東海、海南沿海等海域的多次赤潮事件，獲取了赤潮位置、影響范圍等重要信息并提供給了相關(guān)業(yè)務(wù)部門。

2021年2月14日，HY-1C/1D衛(wèi)星上午與下午均捕捉到北部灣大面積赤潮（圖3），2021年2月17日，HY-1C/1D海岸帶成像儀圖像顯示赤潮已經(jīng)消失。經(jīng)處理分析，異常區(qū)位于潿洲島西南部海域，分布范圍較廣，水色異常區(qū)最東側(cè)距離潿洲島約31km。異常區(qū)域色彩呈金色、部分棕色，形狀呈條、線狀，初步估計(jì)是夜光藻赤潮，其面積約6400km，歷史上少見。

圖3 HY-1C/1D衛(wèi)星2021年2月14日北部灣夜光藻遙感監(jiān)測(cè)圖像（局部）

2021年2月15日，自然資源部南海局、自然資源廣西衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)中心組織相關(guān)單位進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，自然資源部南海局北海海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站派出現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)隊(duì)伍，在潿洲島以西海域進(jìn)行巡視采樣，實(shí)驗(yàn)室分析得出結(jié)論，本次異常區(qū)為夜光藻，無(wú)毒，濃度為3.2×10個(gè)/L，該值已達(dá)赤潮預(yù)警濃度。

通過(guò)本次赤潮監(jiān)測(cè)的應(yīng)用效果，進(jìn)一步驗(yàn)證了HY-1C/1D上下午雙星組網(wǎng)觀測(cè)的能力與優(yōu)勢(shì)，海岸帶成像儀監(jiān)測(cè)赤潮性能好、潛力大，同時(shí)開展了衛(wèi)星監(jiān)測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查互動(dòng)，國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心與南海局、省級(jí)衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)中心開展海洋生態(tài)環(huán)境預(yù)警與應(yīng)急監(jiān)測(cè)的聯(lián)動(dòng)機(jī)制基本形成。

4．極地遙感監(jiān)測(cè)

基于HY-1C/1D衛(wèi)星CZI數(shù)據(jù)開展了南極地區(qū)衛(wèi)星遙感影像鑲嵌工作，形成了50m分辨率的南極衛(wèi)星影像鑲嵌圖，為南極地理基礎(chǔ)資料更新提供新的數(shù)據(jù)源；成功監(jiān)測(cè)到了2018年西南極松島冰川崩解，2019年?yáng)|南極埃默里冰架崩解事件，2021年南極火山噴發(fā)、布倫特冰架斷裂、D28大冰山遠(yuǎn)距離漂移與180°旋轉(zhuǎn)過(guò)程。在第36、37次南極、第10、11次北極科考期間，針對(duì)雪龍船冰區(qū)應(yīng)急航行需求，利用HY-1C/1D衛(wèi)星開展了冰情應(yīng)急監(jiān)測(cè)，為拓展“冰上絲路”和“雪龍?zhí)綐O”提供了保障服務(wù)。雙星組網(wǎng)后，僅海岸帶成像儀就已經(jīng)獲得南北極數(shù)據(jù)3萬(wàn)多景，為后續(xù)極地研究與大數(shù)據(jù)研究奠定了基礎(chǔ)。

（1）布倫特冰架斷裂分離

在2021年2月9日HY-1D海岸帶圖像上顯示南極布倫特冰架上有三條長(zhǎng)度超過(guò)50km的冰裂縫，即圖4中的冰裂縫A、冰裂縫B（萬(wàn)圣節(jié)冰裂縫）、冰裂縫C（新的冰裂縫），其中靠北側(cè)的這條冰裂縫C長(zhǎng)度為55km，裂縫清晰明顯，最寬處約400m。該裂縫與英國(guó)南極研究站哈雷6距離約20km。2021年2月26日該裂縫再次延伸與擴(kuò)大，導(dǎo)致冰架崩解形成新的冰山，新的冰山面積約1300km。新的大冰山其漂移與消融將影響所到之處周邊的海洋生態(tài)環(huán)境、水動(dòng)力過(guò)程與海上安全航行。

圖4 HY-1C/1D衛(wèi)星布倫特冰架遙感實(shí)況影像圖

（2）南極火山噴發(fā)監(jiān)測(cè)

2021年 1月25日4時(shí)56分（世界時(shí)，UTC）HY-1D海岸帶成像儀獲取的羅斯海區(qū)域羅斯島遙感圖像上有明顯的異常區(qū)，分析判斷是南極埃里伯斯火山正在噴發(fā)，其火山口直徑約500m，在火山口上方發(fā)現(xiàn)有白色煙霧，火山口外呈現(xiàn)褐色的火山云，火山云分三段展開，全長(zhǎng)達(dá)20km左右，接近火山口的火山云濃密，長(zhǎng)約7～8km（圖5）。HY-1D在軌測(cè)試期間已多次監(jiān)測(cè)到包括櫻島、太平洋新島以及千島群島等火山噴發(fā)時(shí)刻，但用HY-1D捕捉到埃里伯斯火山噴發(fā)還是第一次，也是迄今為止首次用國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星捕捉到南極火山噴發(fā)。

圖5 HY-1D衛(wèi)星 2021年1月25日南極火山噴發(fā)遙感影像圖

（3）D28冰山移動(dòng)

從埃默里冰架分離出來(lái)的 D28冰山面積達(dá)1700km，2020年11月達(dá)到恩德比地近岸，在2020年11月16日—2021年1月18日兩個(gè)月時(shí)間內(nèi)，D28這座大冰山在該區(qū)域做了一次180°的大轉(zhuǎn)彎，冰山轉(zhuǎn)體后繼續(xù)向西流動(dòng)。2020年12月D28開始轉(zhuǎn)向，到12月30日冰山與海岸垂直，之后開始轉(zhuǎn)體直到2021年1月15日，冰山又與海岸平行流動(dòng)，整整兩個(gè)月時(shí)間，冰山一端移動(dòng)150km左右，同時(shí)方向轉(zhuǎn)了180°，在此區(qū)域可能是渦流、氣旋、地形等綜合因素造成了180°大轉(zhuǎn)彎，何種因素為主還有待進(jìn)一步分析研究。圖6 為HY-1C/1D衛(wèi)星海岸帶成像儀數(shù)據(jù)提取的D28冰山移動(dòng)“足跡”。

圖6 HY-1C/1D衛(wèi)星提取的D28冰山移動(dòng)“足跡”

5．洪澇災(zāi)情監(jiān)測(cè)

汛期一般是多云多雨，但總有晴空時(shí)，兩年來(lái)國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心充分利用HY-1C/1D衛(wèi)星載荷掃描幅寬大，重訪周期短的優(yōu)勢(shì)，與省級(jí)地方聯(lián)動(dòng)，針對(duì)洪澇災(zāi)害制作了多個(gè)省份系列化的衛(wèi)星遙感專題圖像，為汛期防災(zāi)救災(zāi)與災(zāi)后重建提供了有力信息服務(wù)支撐。

2021年7月20日，河南鄭州暴雨突破歷史極值，利用HY-1C/1D雙星組網(wǎng)對(duì)鄭州、衛(wèi)河、賈魯河密切監(jiān)測(cè)，其中7月24日下午、7月26日上下午、7月30日下午、8月1日上下午、8月2日下午共7次監(jiān)測(cè)到受災(zāi)后新鄉(xiāng)至?？h水體狀態(tài)，獲取的數(shù)據(jù)與制作的專題產(chǎn)品及時(shí)推送河南省自然資源衛(wèi)星技術(shù)應(yīng)用中心，為洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估以及救助提供了支持。圖7為HY-1C/1D衛(wèi)星衛(wèi)河衛(wèi)輝市至浚縣段遙感影像圖，可以明顯看出災(zāi)前災(zāi)后衛(wèi)河局部水體變化。

圖7 HY-1C/1D衛(wèi)星衛(wèi)河衛(wèi)輝市至?？h段遙感影像圖

6．臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴潮監(jiān)測(cè)

HY-1C/1D雙星組網(wǎng)后，海洋水色水溫掃描儀一天可以獲取同一個(gè)地區(qū)4次熱紅外數(shù)據(jù)和兩次可見光、近紅外、紫外數(shù)據(jù)，利用通道6（紅光譜段）、8（近紅外譜段）、2（藍(lán)光譜段）或10（熱紅外譜段）偽彩色合成遙感圖像或者熱紅外通道圖像，可得到全球臺(tái)風(fēng)、氣旋分布與位置，根據(jù)時(shí)序圖像可得到臺(tái)風(fēng)云系影響范圍和移動(dòng)路徑，結(jié)合海洋二號(hào)（HY-2）、中法海洋衛(wèi)星（CFOSAT）風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)，為海洋災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警與地方防災(zāi)減災(zāi)提供了及時(shí)準(zhǔn)確的信息服務(wù)。圖8是2021年第6號(hào)臺(tái)風(fēng)“煙花”7月24、25日臺(tái)風(fēng)云圖。臺(tái)風(fēng)眼清晰，臺(tái)風(fēng)云系范圍廣，影響大。

圖8 HY-1C/1D衛(wèi)星第六號(hào)臺(tái)風(fēng)“煙花”云系變化（熱紅外通道）

五、結(jié)語(yǔ)

HY-1C/1D衛(wèi)星組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)全球海洋水色、水溫環(huán)境高精度、快覆蓋監(jiān)測(cè)，每天獲取4次全球海面溫度信息，2次空間分辨率為1km的海洋水色信息，寬幅的海岸帶成像儀實(shí)現(xiàn)了對(duì)中國(guó)海岸帶、重點(diǎn)區(qū)域三天兩次空間分辨率為50m的覆蓋，獲取的這些數(shù)據(jù)已在全球海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、海洋防災(zāi)減災(zāi)、南北極監(jiān)測(cè)、海岸帶管理以及全球氣候變化研究中得到應(yīng)用。

HY-1C/1D衛(wèi)星數(shù)據(jù)不僅可以用于海洋、海岸帶觀測(cè)，同時(shí)可兼顧陸地江河湖泊水體以及植被監(jiān)測(cè)，在自然資源、生態(tài)環(huán)境、水利、交通、農(nóng)業(yè)農(nóng)村、應(yīng)急管理和氣象領(lǐng)域也有很大的應(yīng)用潛力。

截至2021年8月初，已累計(jì)分發(fā)HY-1C/D衛(wèi)星數(shù)據(jù)達(dá)到450TB，800多個(gè)用戶單位或個(gè)人正在使用，應(yīng)用效益顯著。