Meteorological satellite

An artificial satellite launched for the purpose of collecting and distributing data. Meteorological satellites observe clouds, water vapor, sea surface temperature, ocean winds, rainfall, and other data on a global scale multiple times a day, and are used for weather forecasting and climate change research.

There are geostationary and polar orbiting meteorological satellites. Global meteorological observations using geostationary meteorological satellites are conducted by five geostationary satellites based on the World Meteorological Organization's (WMO) Global Atmospheric Development Programme (GARP). Japan has participated with the geostationary meteorological satellite "Himawari," which was first launched in 1977. "Himawari" constantly observes about one-third of the Earth from a geostationary orbit about 36,000 km above the equator. The first five satellites were spin-stabilized, but from the sixth satellite onwards, they were three-axis controlled satellites, and the eighth satellite was launched in 2014 and is stationary at around 140 degrees east longitude. The functions and performance of the observation sensors of the eighth satellite have been significantly improved, improving its ability to distinguish between yellow sand and volcanic smoke, observe heavy rain, and observe volcanic ash and aerosols. The resolution has been reduced from 1 km to 0.5 km in the visible light range, from 4 km to 2 km in the infrared range, and the imaging interval has been shortened from 30 minutes to 10 minutes (Japan and its surroundings can be monitored continuously every 2 minutes and 30 seconds). The number of observation channels has been increased from 5 to 16, and it is now possible to create color images. Satellite 9, which has the same functions as Satellite 8, was launched in November 2016 and is waiting in orbit as a backup for Satellite 8. Data is distributed via a communications satellite (JCSAT).

The world's first meteorological satellite was the American TIROS 1, launched in 1960. The United States subsequently launched the GOES series in 1975, and as of 2016 has three satellites in geostationary positions (GOES-12, GOES-13, and GOES-15). Russia's new generation meteorological satellite Elektro-L (GOMS 2) was launched in 2015 and is currently operating over the Indian Ocean at 76 degrees east longitude. In Europe, the Meteosat series operated by the European Organization for the Exploitation of Meteorological Satellites (EUMETSAT) conducts observation operations mainly in Europe and Africa, with Meteosat 7 (57°E, 1997), Meteosat 8 (41.5°E, 2002), Meteosat 9 (9.5°E, 2005), Meteosat 10 (0°E, 2012), and Meteosat 11 (on standby in orbit, 2015). India has launched 25 INSAT series satellites equipped with communication and meteorological observation equipment since 2003, and as of 2016, it is operating 12 satellites. China has launched the Fengyun (FY) series, and has four satellites deployed: FY-2D (86°E), FY-2E (123°E), FY-2F (112°E), and FY-2G (123°E). In addition to its geostationary weather satellites, China operates three polar-orbiting weather satellites, while South Korea launched the ocean and weather observation demonstration satellite COMS (Clear Eye) in 2010.

Weather observations from polar orbits are made in a circular orbit at an altitude of about 1,400 km, with an orbital inclination of about 102 degrees, passing close to both the North and South Poles and synchronizing with the movement of the sun to observe the entire world once during the day and once at night at roughly the same local time each day, such as 9 am or 3 pm. This allows the acquisition of global weather information and sea ice information in high latitude regions that cannot be obtained by geostationary meteorological satellites. The United States operates the NOAA satellite, and Russia operates the METEOR satellite.

[Takashi Moriyama January 19, 2017]

"Meteorological Satellite Center, ed. "Analysis and Use of Meteorological Satellite Images: General Meteorology" (2012, Meteorological Satellite Center)" ▽ "Ito, Joji et al., "Himawari 8 Meteorological Satellite Lectures" (2016, Tokyodo Publishing)"

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

データの収集・配信を目的として打ち上げられる人工衛星。気象衛星は、地球規模での雲、水蒸気、海面温度、海上風、降雨などを一日に何度も観測することで、天気予報や気候変動の研究などに活用される。

　気象衛星には静止衛星と極軌道の周回衛星がある。静止気象衛星を利用した地球全体の気象観測は、世界気象機関（WMO）の地球大気開発計画（GARP(ガープ)）に基づく五つの静止衛星などで行われている。日本は1977年（昭和52）に最初に打ち上げられた静止気象衛星「ひまわり」で参画している。「ひまわり」は赤道上約3万6000キロメートルの静止軌道から、地球の約3分の1を常時観測する。5号機まではスピン安定式であったが、6号機以降は3軸制御衛星となり、8号機は2014年に打ち上げられ東経140度付近に静止している。8号機の観測センサーの機能・性能は格段に向上し、黄砂と噴煙の識別、集中豪雨の観測、火山灰、煙霧質（エアロゾル）の観測機能が向上した。分解能はこれまで可視光域で1キロメートルが0.5キロメートルに、赤外域では4キロメートルが2キロメートルに、撮像間隔は30分が10分に短縮された（日本付近は2分30秒ごとに常時監視が可能）。観測チャンネルはこれまでの5チャンネルから16チャンネルに増加し、カラー画像の作成が可能となった、8号と同じ機能の9号は2016年11月に打ち上げられ、8号のバックアップとして軌道上で待機している。データは通信衛星（JCSAT）経由で配信される。

　世界初の気象衛星はアメリカのタイロス1号TIROS1で、1960年に打ち上げられた。アメリカはその後GOES(ゴーズ)シリーズを1975年から打ち上げ、2016年時点では静止位置に3機（GOES-12、GOES-13、GOES-15）を配置し運用している。ロシアの新世代気象衛星Elektro(エレクトロ)-L（GOMS(ゴムス) 2号）は2015年に打ち上げられ、東経76度のインド洋上で運用中である。ヨーロッパではヨーロッパ気象衛星開発機構（EUMETSAT(ユーメットサット)）が運用するMeteosat(メテオサット)シリーズで、7号（東経57度、1997）、8号（東経41.5度、2002）、9号（東経9.5度、2005）、10号（東経0度、2012）、11号（軌道上待機中、2015）がヨーロッパ、アフリカを中心に観測運用を実施している。インドは通信と気象観測機器を搭載したINSAT(インサット)シリーズを2003年から25機打ち上げ、2016年時点で12機を運用している。中国は風雲（FY）シリーズを打ち上げ、FY-2D（東経86度）、FY-2E（東経123度）、FY-2F（東経112度）、FY-2G（東経123度）の4機を配置している。中国は静止気象衛星のほかに、極軌道の周回気象衛星3機を運用している。韓国は海洋観測と気象観測の実証衛星であるCOMS(コムス)（千里眼）を2010年に打ち上げた。

　極軌道からの気象観測は、高度約1400キロメートルの円軌道で、軌道傾斜角を約102度にすることで南北両極の近くを通り、太陽の動きに同期させて午前9時あるいは午後3時など、毎日ほぼ同じ地方時に全世界を昼夜各1回観測することができるようにしている。これにより静止気象衛星がなしえないグローバルな気象情報や高緯度地方の海氷情報等を得ることができる。アメリカがNOAA(ノア)衛星、ロシアがMETEOR(メテオール)衛星を運用している。

［森山　隆　2017年1月19日］

『気象衛星センター編『気象衛星画像の解析と利用　一般気象編』（2012・気象衛星センター）』▽『伊藤譲司他著『ひまわり8号気象衛星講座』（2016・東京堂出版）』

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について　情報 | 凡例