第一颗气象卫星首图诞生记

中国气象报记者 卢健

　　1988年9月7日上午，在世界气象组织二区协第九届会议上，时任世界气象组织主席、中国国家气象局局长邹竞蒙手举一张卫星云图，向与会代表宣布，它是数小时前由中国第一颗气象卫星——风云一号A星提供的首图。

　　从这个时刻向前回溯20年，1969年，周恩来总理高瞻远瞩地提出“要搞我们自己的气象卫星”，一群对编程不在行的人从此立足本国、自主创新，最终成功建成风云一号卫星资料接收处理应用系统。

　　 “磨”出一支队伍来

　　接收国外的卫星云图，早在上世纪70年代就可以实现了。接收机是我国自主研制的，云图可以直接从传真机中打印出来，应用于天气预报。不过，这种云图只是单纯的“黑白图像”，并未经过定量处理，无法挖掘原始数据、反演各种气象要素的定量和图像产品，应用受到很大的限制。

　　改革开放后的第一年，美国气象卫星大气探测权威专家史密斯访华，向我国推广美国威斯康辛大学开发的一套Woolf气象卫星探测资料处理软件。

　　此时研究气象卫星资料处理的科研人员，已经在过去近十年的探索中掌握了大气辐射传输理论。而这套Woolf程序，给他们提供了完整的高水平教材，以学习和掌握卫星资料处理软件。

　　但要想消化掌握这套Woolf程序并落地应用，仍需下大力气进行程序调试。这在当时并非易事，因为许多人都刚刚开始学习计算机编程。

　　据风云一号卫星应用系统总设计师范天锡回忆，调试工作是在当时气象中心的M170计算机上进行的，上机时间很宝贵，一人一周只能分到一两个小时。上机常常要安排到夜间。

　　“在学习消化Woolf程序时，大家很拼命，有的甚至一笔一笔画出框图，加以注释，进行逻辑分析，再提取出具体的数据处理方法，写出分析文档。”范天锡说。

　　从上世纪70年代末到80年代初，在运算速度尚达不到如今笔记本电脑百分之一的那台M170电脑上，通过这一个个“一小时”，国家卫星气象中心团队“通关”了Woolf程序。

　　一支卫星资料定量处理的队伍，就这样“磨”了出来。

　　 同心协力干起来

　　上世纪80年代初，联合国开发署对发展中国家有一个NOAA卫星资料应用援助项目，中国也在援助之列。

　　一期卫星资料接收系统建设完成后，规划的二期项目是建设一个卫星资料定量处理系统，可处理卫星云图拼图，反演海面温度和大气温湿度廓线。

　　在规划如何使用二期项目有限的150万美元援助资金时，来自美国的项目责任人莱斯提出的方案是：因为中国基本不具备软件开发能力，只能由国外公司承包开发系统建设，大部分资金必须用在软件购买上，余下一部分资金，只够添置惠普小型机。

　　“当时我们正在筹建风云一号地面资料接收处理系统，急需一个软件开发平台，惠普小型机是无法承担这个任务的。”范天锡说。

　　面对这种情况，国家卫星气象中心业务人员提出了一个十分大胆的方案：软件不买了，全部由“我们自己干”，所有150万美元用来购买硬件系统，配置一套IBM4341计算机系统。

　　“在当时，我们从未开发过这样的软件系统，莱斯完全有理由否决这个‘异想天开’的提议。”参与当时技术谈判的范天锡说，“但是我们耐心地跟他说明，在学术上，我们掌握了对产品的处理和反演方法；在技术上，我们不仅调通了Woolf程序，还举一反三地做了其他产品，是具有软件开发能力的。”

　　1983年，莱斯第二次来中国谈判时，国家卫星气象中心团队通过了他严谨的考察。中方方案最终得到采纳。调通消化Woolf程序，成为撬动莱斯改变最初方案的一个重要支点。

　　而这支卫星资料定量处理的队伍不负众望，齐心协力完成软件开发。1985年，二期项目（中国NOAA卫星资料处理系统）建成。实际上，不仅有原定的三个软件包，包括火情监测软件等其他软件也被开发出来，且运行十分成功。

　　这在当时联合国开发计划署对发展中国家援建项目中，被评价为“成效最显著者之一”。

　 　水到渠成亮出来

　　接下来，风云一号资料接收处理应用系统建设“水到渠成”。

　　在当时国家预算只够买主机为三台IBM4381的计算机系统的情况下，国家卫星气象中心团队又为国家省下引进软件这笔钱，再次承担软件开发的任务。

　　在NOAA卫星资料处理系统（二期项目）的计算机平台上，这支队伍分工协作、日夜奋战，最终在风云一号发射前半年，开发出包括14个软件包的应用软件：卫星轨道预报、卫星资料预处理、海面温度处理、大气探测资料处理、专业服务处理、风云一号卫星性能在轨测试和检验、数据存档和分发处理等。

　　1988年9月7日凌晨4时30分19秒，在太原卫星发射中心，我国首颗气象卫星——风云一号A星冲破天际，进入太空。

　　从第一轨开始，地面系统就成功接收处理了卫星下发的资料。6时9分，第一幅可见光云图回传。照片上图像清晰、纹理清楚、层次分明。

　　3小时后，这张图在世界面前亮相。