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中新社北京11月14日电 题：“望闻问切” 海洋盐度探测卫星高精度测量海水有多咸
: F# [2 T9 L. J" P 作者 马帅莎 王琬涵 刘锦洋
! o: E& p( {9 m3 g& d9 Z 11月14日，海洋盐度探测卫星在太原卫星发射中心成功发射。该卫星填补了中国高精度全球海洋盐度探测能力的空白，可为中国实施海洋资源开发、灾害防治和环境监测等提供重要数据支撑。
~" \* q& ]+ {- n “望闻问切”测海水有多咸 8 Y5 B/ Z, O# b5 {7 R; p8 c% [7 v
在海洋动力环境中，“温、盐、深、风、浪、流”是读懂海洋的“六大密码”。其中，海洋盐度测量是海洋探测的一大难关。目前，全球尚未有大范围连续稳定的高精度海洋盐度探测数据。 " T$ u* s6 ]: S4 w' J& T
如何在太空测出海水有多咸？研制团队调研发现，“辐射亮温”是海洋盐度探测的关键，通过高精度亮温数据，可反演得出海洋盐度。 6 W3 M5 C% X, c( U% w$ w; X, l
专家解释称，亮温是衡量海面微波辐射强度的物理量，会跟随海洋盐度变化而变化，可通过微波辐射计进行测量。然而，海洋盐度所带来的亮温信号变化非常微弱，测量过程还会受海面温度、海面粗糙度、人为信号干扰等因素影响。 5 t1 L2 ?7 `* j1 B
为了在“噪声”中尽可能提取亮温数据，研制团队在卫星上安装了三台载荷，对海洋进行“望闻问切”，同步获取亮温和干扰因素等数据。 * a, T5 h" [9 u+ H2 C4 ^
“望”即卫星“登高望远”，“站”在“太空视角”，对全球海洋进行大范围的连续观测。 3 {/ O" H" O; I1 y- V- E4 a9 I
“闻”是海洋盐度探测卫星的重要工作。卫星搭载了综合孔径辐射计、主被动探测仪，均可“收听”海面微波信号。主被动探测仪中的被动探测仪既可“收听”海面“低声诉说”的亮温信息，还能“收听”海面“中高音”部分。
' M0 S" z4 G" y5 m/ H+ ^ M7 j* h: Z; o “问”则由另一个载荷频谱监测仪完成。由于卫星的主要工作波段L波段也是手机通信、北斗导航等的工作波段，卫星接收到的信号会受到人类活动信号干扰。而频谱监测仪如同一个功能更全面的“耳朵”，可以固定工作在L波段，通过“收听”海面微波信号，不仅可以分辨“音色”，还能“询问”干扰源位置，精准锁定干扰信息，帮助科研人员排除射频干扰。 6 Y7 y# \/ `2 P
“切”则是卫星唯一的主动动作，由主被动探测仪中的主动仪器——L波段微波散射计来完成。它通过向海面发射微波信号，测算信号遇到海面波浪等发生的后向散射系数，如同“伸手摸”海面的“皮肤状况”，用来探测海面粗糙度。
* _" P% _& o0 H+ H8 } 全天时、全天候、高精度
- i0 E- {# u2 L0 R 在拥有海洋盐度探测卫星之前，中国大多采用海洋科考船或漂流浮标，来获取一手海洋盐度数据，数据覆盖范围和观测连续性有限。而海洋盐度探测卫星可以全天时、全天候获取全球海洋盐度信息。 + M8 I+ ]8 V9 ^# J3 G7 D6 e
卫星研制人员表示，在正常工作状态下，卫星可以不间断地记录观测数据，并在飞行至地面站接收范围内时将数据下传。卫星每天可获取全球70%以上的海洋盐度数据，每3天可覆盖全球。 / X( k- R1 A2 ^* B
高精度是海洋盐度探测卫星的另一特点。据卫星研制人员介绍，海洋盐度探测卫星探测精度可达月均0.1PSU。PSU(实用盐度标准)是海洋学中用于衡量海洋盐度的标准，通常以‰表示。全球海洋平均盐度为35‰，海洋中总含盐量基本稳定，然而受到降水、蒸发、陆地淡水汇入、洋流、海域封闭地形、海冰融化等影响，不同海域的含盐量略有不同。 ( M; n0 X1 H1 N& L
“全球大部分海域的海水盐度变化基本上只有几个PSU，我们需要尽可能地捕捉海洋盐度的细微变化。海洋盐度探测卫星的精确程度相当于能够准确测出1000克海水中含35.0克盐还是34.9克盐。”卫星研制人员说。
, ]5 u/ b( b. O8 L6 ?, z/ @ 据了解，卫星获取的海洋盐度数据将在海洋环境预报、海洋生态预报、短期气候预测、水循环监测与研究、水下环境保障、极地海冰监测、海面风场和台风监测、全球气候变化研究等方面发挥重要作用。未来，相关数据也将为世界共享，为全球海洋治理、维护全球海洋环境和人类共同利益贡献中国力量。(完)
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