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为何美日卫星拍到汤加火山爆发,而中国卫星却没拍到,技术不如?

 泰荣林黑皮 2022-01-25

当地时间1月15日,智利维纳德尔玛,南太平洋岛国汤加爆发30年最大一场火山,此次火山爆发指数(VEI等级),达到了VEI 5级-6级之间。

在这个等级中,每增加1级,那么火山爆发的威力就会增加10倍,在现有的科学数据中,VEI4级是一个分水岭,因为从此开始,火山的威力和破坏力就逐步增强。

当火山爆发达到VEI 4级的时候,喷发的物质会达到0.1-1立方千米,喷发柱会高达10-25公里的高空,想象一下珠穆朗玛峰最为地球的最高峰,其高度才8848米,而在VEI 4级的时候,最高喷发的高度,将近它的三倍有余。

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VEI 4级火山每10年大约爆发一次,上一次爆发4级的火山,还是2010年的冰岛艾雅法拉火山的喷发,当时火山喷发的时候,由于火山灰的蔓延,导致整个欧洲的航班都停运。

而5级火山的爆发威力,是4级的十倍,其喷发的物质达到了1-10立方千米,喷发的高度在20-35千米,其释放的能量相当于一次8.7级的地震,从19世纪到今天,全球共爆发了11次VEI 5级及以上的火山。

由于此次火山爆发的威力巨大,处于5级和6级之间,所以会喷发出大量的火山灰等物质,而其喷发的高度在几十公里的高空。

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所以很容易被气象卫星捕捉到,这次火山爆发后,美国和日本的卫星,都公布了其拍摄到火山爆发时候的情况。

但是这次关于火山爆发的情况,我们中国的卫星却没有拍摄到相片,这点让很多网友耿耿于怀,就像上次运河堵塞一样,各国都拍摄堵塞的情况,然后做对比,认为中国卫星不如别国卫星。

此次日本拍摄到喷发的卫星是向日葵-8卫星,而美国拍摄到的卫星是GOES-17卫星。

在这里要明白一个道理,那就是卫星的高度越低,那么其视野也就越窄,所以可以看到在400米高空左右的空间站,其拍摄的地球相片,就只是以小片区域。

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而气象卫星,由于其主要是根据大气云层的动向,以此为接下来的一段时间的天气动向做出准确的预测,也就是需要知道全局的动向。

为此,卫星的轨道只有高度更高,才能满足这个需求。

由于卫星和空间站等在太空中,为了摆脱地球的引力,其速度都会满足宇宙第一速度,也就是7.9公里/秒,当低于这个速度的时候,卫星就无法摆脱地球的引力,会逐渐掉入地面。

当轨道越低的时候,围绕地球转的圈就越小,意味着其路程就越短,所以在400公里的轨道上,每天要围绕地球转16圈左右。

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气象卫星在这个高度,即便可以对大气动向进行观测,但是像这样不停地转圈,也很难做出准确的预测。

那么有没有这么一个高度,既让卫星可以看清全局,还能让卫星静止在一个区域内,可以对云层和大气的流向进行时刻观测呢?

如果想要卫星始终面对地球一个相对静止的方向,如果知道地球的自转速度,加上卫星的速度,那么就可以计算出轨道的高度,经过计算会发现这个高度大约在3.6万公里的高空。

在这个高空,卫星转一圈的速度与地球自转一圈的速度基本相同,所以在这个高度的卫星又被称为地球同步卫星,由于这个高度的卫星满足气象卫星的多项需求,所以气象卫星大多数都是同步卫星。

而在这个过程中,由于地球是个圆球体,气象卫星在拍摄的时候,始终只能拍摄正面的影像,作为背面的影像就无法拍摄到,而作为同步卫星,其拍摄的整个影像角度几乎是固定的。

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由于各国的气象卫星的需求不同,所以其选择地球这个球面的方向就不同,这次日本的向日葵-8卫星,其处于140°E赤道上空,主要拍摄的是日本和西太平洋,也就是本国为主的区域,在这个区域中,汤加火山爆发正好处于这个区域之中,就被拍摄下来了。

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向日葵-8卫星拍摄汤加火山爆发

同理,美国GOES-17,其定点于137°W赤道上空,主要拍摄的区域是东太平洋和美国的西海岸,而这次汤加火山爆发正好处于其左下角的位置,所以在火山爆发的时候,就正好被拍摄下来了。

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GOES-17拍摄的汤加火山爆发

而我国两颗气象卫星风云二号G星定点在105°E,风云四号A星,其定点位置是99.5°E,其主要服务的是我国气象观测。

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风云二号

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风云4号

而此次汤加火山爆发,正好都处于中国气象卫星拍摄的盲点,也就差不多是背面的区域,所以这个也没办法拍摄到,这个与技术无关,只是与卫星所在的地方有关。

这就好像院墙内的花,处于院墙内部的人可以看到,但是隔了一堵墙,你让他怎么看,这个与眼神好坏无关,只因所处的位置不同,有遮挡物而已

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