太赫兹240GHz频段卫星地球探测业务（无源）划分将为高精度气象预报提供资源保障

本文转自：人民邮电报

本报讯2023年世界无线电通信大会（WRC-23）审议通过了对239.2-242.2GHz和244.2-247.2GHz频段卫星地球探测业务（无源）的频率划分，为各国应对全球气候变化挑战、开展空间科学研究、大幅提升气象预报精度提供了频谱资源保障。

WRC-231.14议题研究在太赫兹部分频段（231.5-252GHz）新增卫星地球探测业务（EESS）（无源）主要划分，以满足最新的遥感观测需求。EESS（无源）是利用卫星平台搭载的无源微波辐射探测器开展地球物理特性研究的无线电业务，主要应用于气象、海洋等行业领域。本议题涉及的EESS（无源）主要应用方向为大气中的冰云粒子探测，属于气象科学研究领域。

冰云由形状各异的冰晶粒子组成，是天气和气候研究中一个重要的不确定因素。冰云覆盖了三分之一以上的地表上空，是气候研究、数值天气预报和云物理学研究的关键对象，直接影响降水、大气结构和成云过程，参与对流层和平流层之间的物质与能量交换，并能显著调节大气中的水汽含量。冰云微物理参数的探测对天气预报、气候预测以及云辐射效应研究等具有重要意义。

为了实现对冰云的良好探测，需要对其特征频率进行选择，以实现更高分辨率的探测。对此，国际电信联盟开展了EESS（无源）探测频谱需求的研究。研究表明，183GHz、243GHz、325GHz、448GHz和664GHz频段最适合冰云探测，但需要多个频率的微波探测器协同作用才能获得冰云物理参数。

目前，欧洲气象卫星组织、美国国家航空航天局均发布了星载太赫兹遥感冰云的载荷计划。我国在“十三五”期间也系统开展了太赫兹冰云探测仪等预研工作，并提出了下一代风云气象卫星将搭载太赫兹冰云辐射计的计划，以提高冰云微物理参数的准确测量能力。国际电信联盟无线电通信部门（ITU-R）第七研究组在过去的四年里开展了大量频率需求和兼容分析工作，我国积极参与其中，成立了包括国家无线电监测中心、国家卫星气象中心、西安空间无线电技术研究所等单位在内的研究团队。中国代表团WRC-231.14议题负责人王晓冬表示：“研究240GHz频段EESS（无源）的频率需求并确保其免受其他无线电业务的干扰，对于大气冰云探测系统的长期稳定运行至关重要。”

通过各方面努力，在ITU-R第七研究组形成的1.14议题建议最终在亚太、欧洲、美洲、非洲、阿拉伯、独联体6个区域电信组织间达成一致，并由WRC-23审议通过。主要结论包括：一是为EESS（无源）在239.2-242.2GHz和244.2-247.2GHz频段新增主要业务划分，满足冰云探测对240GHz频段的频谱需求。二是将239.2-241GHz频段（1.8GHz带宽）现有固定和移动业务划分调整到235-238GHz频段（3GHz带宽），以避免对EESS（无源）造成干扰。调整后的固定和移动业务将比之前增加1.2GHz带宽，获得231.5-239.2GHz频段的连续7.7GHz带宽，更加有利于宽带通信业务的开展。三是明确现有235-238GHz频段的EESS（无源）不得对同频固定和移动业务提出干扰保护。

WRC-23通过EESS（无源）在240GHz频段的划分，将为包括我国在内的各国气象机构和组织提供必要的频谱资源支持，为更好地研究天气特征和运动规律、准确开展气象预报和应对气候变化奠定基础。（帅又榕吴双）