news

气象卫星为何难以靠“换个频道”避开干扰

5 条来源 5 条一手来源 已翻译 2026年9月28号

正在加载阅读与收藏统计…
正文
国际电信联盟与世界气象组织气象频谱使用研讨会的与会者在日内瓦国际电信联盟总部外合影。

2026年9月28日,国际电信联盟与世界气象组织气象频谱使用全球研讨会的与会者在日内瓦合影。摄影:ITU/D. Woldu,由世界气象组织发布。[1]

截至 2026-09-28 17:34 UTC,世界气象组织(WMO)与国际电信联盟(ITU)已联合发布一本手册,呼吁各国政府保护气象观测所用的无线电频率。手册在两机构于9月28日至30日在日内瓦举行的研讨会上推出,将频率使用权这一专业议题与天气预报、预警的可靠性联系起来。[1]

难点在于,气象卫星遇到干扰时,改听其他频率的办法有其局限。卫星所需的部分信号,源自大气本身的物理特性。理解这层约束,也就能看清频谱监管者的讨论为何值得在气象报道中展开。[4]

今天有了什么新进展?

三份标明日期的记录,勾勒出这次新闻的基本脉络:

因此,眼下的新闻是一份共同的技术参考文件,以及一场供气象工作者与频谱管理者对照各自需求的会议。若要认定今天的手册发布已经改变某国的运行规则,还需另行查证相应的监管文件。

卫星究竟在接收什么?

被动微波仪器测量的是大气和地球表面自然发出的微弱辐射。雷达会发射脉冲照射观测区域,被动仪器则直接接收自然辐射。科学家依据测得的辐射反演大气状况,为数值天气预报确定初始状态。[3]

频率的选择本身就是测量的一部分。欧洲中期天气预报中心的一份研讨会报告指出,24 GHz附近的观测对大气柱中的水汽总量尤其敏感,31 GHz附近的观测则有助于识别云中的液态水。这两个通道各自都对多种因素有响应,联合解读有助于分辨其中相互重叠的影响。[4]

这种仪器更接近一组相互补充的测量工具,与收音机切换电台有着实质区别。频率一变,信号与大气状态之间的关系也随之改变。同一份报告解释,重要的吸收特征源于分子的性质:工程技术可以改进仪器,分子光谱特征对应的频率则无法由工程手段改变。[4]

因此,失去一个通道,有时也会削弱其他通道的价值。损失未必止于缺少的那一串数值。

相邻频段的业务如何造成干扰?

频率划分在文件中标明了界限,设备还须将界限之外的无用发射压低到足够低的水平。

欧洲中期天气预报中心在2019年的一篇解释文章中,以 24.25–27.5 GHz 的通信业务为例:其相邻的 23.6–24.0 GHz 频段用于被动观测。关注点在于,无用发射的能量会溢入观测频段。因此,保护测量既要关注频段内的使用者,也要关注相邻业务的发射。[3]

这是不同业务如何在技术上共存的问题。需要逐项厘清的是:哪一种仪器受到影响,有多少无用发射能量到达仪器,以及干扰发生时的运行条件。“5G干扰”这样的笼统标签,对这些具体问题的解释力有限。

测量完成后,频谱仍然重要。国际电信联盟将环境观测所用的频率,与传输观测信息所需的通信分别讨论。该机构9月的简报描述了一个日趋多样的系统,其中包括公共部门的观测任务、商业卫星观测和云端处理。各个环节都能增添能力,最初的测量仍有不可替代的价值。[2]

预报是否已经变差?

现有证据能够支持的结论,比这个标题所暗示的更为有限。

David Duncan与Niels Bormann在2024年为欧洲中期天气预报中心撰写的报告,考察了先进微波扫描辐射计2型(AMSR2)和先进微波探测器A型(AMSU-A)在6.9至89 GHz之间的观测。研究在若干较低频率发现了显著干扰,包括6.925、7.3和10.65 GHz;还在18.7 GHz发现干扰,尤以美国沿海一带突出。部分信号经海面反射后到达仪器。[5]

不过,在所研究的时段内,研究人员对23.8 GHz及以上频率的干扰未能证实。他们的比对还排除了那些建模可靠性较低、处理困难的观测情形。据此认定当前全球预报水平已下降,或保证较高频率今后始终免受干扰,都超出了证据范围。研究所能说明的,仅限于特定仪器、方法和月份。[5]

在实际工作中,预防损害与记录已经发生的损害,需要分别讨论。今天的公告说明了加强保护的理由。若要进一步认定预警提前量已有损失,还需拿出证据,将受污染的观测与可测量的预报影响联系起来。

怎样才算取得进展?

以下几种情形是对证据的解读,并非两机构的预测。

基准情形: 手册成为气象工作者与监管者共同采用的参考文件。确认这一进展的信号,是各国公开提交的文件或技术研究开始引用手册,日常预报中则尚未出现即时可见的变化。

有利情形: 磋商促成能够在实践中检验的保护措施。可观察的进展包括公开的兼容性研究、可测量的运行条件,以及检验这些条件能否奏效的监测工作。

不利情形: 决策继续推进,干扰特征却尚未得到充分厘清。警示信号应是观测污染得到证实,同时伴随观测数据被弃用或价值下降。研讨会议程更加密集,本身尚不足以说明这种风险已经发生。

对于气象服务管理者、频谱主管官员以及关注谈判的读者,以下三个观察节点有助于让判断建立在事实之上:

衡量成效的落点,是观测数据能否继续保持可信。新手册有助于各方就保护办法达成共识,保护是否有效,还须由后续的工程工作与决策加以验证。

来源

  1. 世界气象组织与国际电信联盟,《ITU和WMO呼吁保护用于天气、气候和水服务的无线电频谱》,2026年9月28日——手册发布、研讨会日期,以及署名ITU/D. Woldu的活动照片。
  2. 国际电信联盟,《保护用于天气、气候和预警的频谱》,2026年9月21日——观测与通信用途、基础设施变化及大会筹备工作。
  3. Stephen English,欧洲中期天气预报中心,《为何需要保护天气预报免受无线电频率干扰》,2019年8月15日——被动遥感及相邻频段的干扰。
  4. 欧洲中期天气预报中心,《无线电频率干扰研讨会:最终报告》,研讨会于2018年9月13日至14日举行,第2节——遥感频率所受的物理约束与微波通道的互补价值。
  5. David Duncan与Niels Bormann,欧洲中期天气预报中心,《利用数值天气预报模型评估被动微波频段的射频干扰标记》,2024年10月——基于2022年两个各为期一个月的观测样本所得的发现及其局限。
Previous 塞拉利昂信息峰会:让公共记录在申请之前公开 Next 英国国家统计局薪资记录研究:疫后就业复苏力度或高于原有估计

Recommended In news

Matched by subject and format