太阳光谱图是什么意思,太阳光谱图各波段范围

  

  9月2日,“李之星”风云三号E星正式对外发布!这些图像显示了太阳大气在不同层次和位置的物理状态,人们可以更好地监测和预测太阳的活动水平。这个功能也是风云-3 E星的特色之一。   

  

  此次发布的观测图像主题为首批高精度、多波段太阳图像,包括太阳X射线极紫外成像仪观测到的极紫外图像、多日动画、X射线图像、太阳辐照度光谱仪观测到的紫外-短波红外波段精细光谱辐射强度。   

  

     

  

  风云-3 E星的太阳极紫外图像。图/国家卫星气象中心   

  

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  这幅由风云-3 E星的极紫外图像制作的动画展示了2021年8月24日至31日日冕的变化。随着太阳慢慢旋转,太阳上的活动区和冕洞也一一出现在我们面前,就像一幅壮丽的画卷。耀斑类似于地球上的闪电。图/国家卫星气象中心   

  

  它是地球天气、气候和空间环境变化的驱动源。它的外部结构分为三层,从里到外分别是光球层、色球层和日冕层。人们肉眼看到的是光球层,日冕层是对地球环境影响最直接的。监测太阳活动,捕捉太阳爆发过程,可以为更准确的空间天气预报提供重要的科学数据。   

  

     

  

  风云-3 E星的太阳x射线图像。图/国家卫星气象中心   

  

  风云三号E上的太阳X射线极紫外成像仪是我国第一台空间太阳望远镜,也是世界上第一台具有X射线和极紫外波段的太阳成像仪。观测数据用于监测太阳日冕活动,捕捉太阳风暴爆发过程,预报地球空间电磁场和带电粒子的变化,预警太阳活动对航空航天、通信导航、电网、输油管道等基础设施的影响。   

  

  太阳辐照度光谱仪是我国第一台太阳能光谱高光谱观测仪器。它监测入射到地球上的太阳能量的微小变化,蕴含丰富的太阳光谱精细结构,对准确监测地球气候系统的能量变化具有重要意义。   

  

     

  

  风云3 E星太阳光谱的精细结构。图/国家卫星气象中心   

  

  那么,问题来了!   

  

  “黎明星看太阳”   

  

     

  

  太阳是太阳系中唯一的恒星,它不仅影响着地球的天气和气候,也是所有空间天气现象的“始作俑者”。空间天气监测、预报和预警也是气象部门的一项重要工作。因此,风云三号E星的太阳监测能力尤为重要。   

  

  不是说气象卫星吗?为何要关注太阳?   

  

     

  

  当我们从地球上“看”太阳时,只能看到太阳的可见光。直接影响地球空间环境的X射线和极紫外光会被地球大气层吸收,在地面上无法观测到。但卫星不受日照时间、天气条件和大气干扰的限制,可以全天时、全天候、全光谱监测太阳的“一举一动”。   

  

  为什么要从卫星上看太阳?   

  

     

  

  太阳的耀斑、日冕物质抛射等爆发会影响地球磁场和电离层,并可能干扰卫星,影响导航定位精度,造成无线电通信中断,甚至造成电网故障和大面积停电。此外,空间天气还会对载人飞船在飞行、运行和航天员出舱过程中的安全产生影响。   

  

  因此,我们需要密切关注太阳活动,捕捉太阳爆发过程,为更准确的空间天气预报提供重要的科学数据。   

  

  太阳活动(空间天气)对我们有啥影响?   

  

     

  

  开展空间天气监测是风云三号E卫星的主要任务之一,该卫星装载了太阳X射线和极紫外成像仪、太阳辐照度光谱仪等6种可用于空间天气业务的仪器。   

  

  目前,我国主要利用国外卫星数据监测太阳风暴,预报和预警太阳喷发等。为相关用户提供空间天气支持服务。风云三号E星X射线和极紫外成像仪投入运行后,可以为现业务提供自主可控的观测数据,摆脱对国外数据的依赖。此外,观测数据还可以为我国空间天气数值预报模式的研发和检验提供数据支持。   

  

  风云三号E星给我国空间天气业务带来哪些提升?   

  

     

  

  X射线极紫外成像仪简称X-EUV成像仪。像地球一样,太阳也有大气层。太阳最外层的大气层被称为日冕,由于其高温,经常在极紫外和X射线波段观测到。   

  

  从太空拍摄的太阳X射线和极紫外图像可以用来观察太阳最外层大气日冕中的各种活动。正如我们应该注意地球大气层的内部活动,这样我们才能取得进步   

报员更加及时、准确地预报空间天气。

  

  

X射线和EUV波段观测结合有何意义?

  

X射线可以比极紫外波段看到更加高温的日冕气体;极紫外波段则可以更清楚地看到暗条、冕洞等温度较低的特征。通过将两个不同波段观测数据结合起来,可以更全面有效地监视太阳爆发现象。

  

7月5日7时28分,被誉为开启新征程的“黎明星”风云三号E星搭乘长征四号丙运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射。据悉,风云三号E星上搭载了11台遥感仪器,可实现对三维大气、洋面风场、夜间微光、太阳和电离层等多种要素的监测,将增强天气气候、大气环境和空间天气监测分析能力。目前,已有10台仪器顺利开机。

  

风云三号E星在轨测试工作已于7月23日正式开始,预计2021年底完成卫星系统测试工作并交付使用。目前,风云三号E星已与风云三号C星和D星组网运行,我国也因此成为国际上唯一同时拥有上午、下午、晨昏三条轨道气象卫星组网观测能力的国家,同时也提高了数据自主率。

  

风云三号E星的“上新计划”仍在进行!预计,9月底,中国气象局还将发布“黎明星看地球”之大气动力、热力场图像;10月底,发布“黎明星看地球”之微光、红外图像和高光谱图像;12月底,发布黎明星首套图册。敬请关注!

  


  

专家顾问:张鹏 胡秀清 张效信 田晖 周桂萍 白先勇 杨书红 孙凌 李嘉巍 敦金平 宋乔

  

作者:李慧 王美丽

  

编辑:王美丽

  

审核:段昊书

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