1960年4月美國(guó)發(fā)射了第一顆氣象衛(wèi)星泰羅斯-1(Tiros-1)。隨后，前蘇聯(lián)也相繼發(fā)射了自己的氣象衛(wèi)星。從此，氣象學(xué)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代，氣象衛(wèi)星的研究和應(yīng)用蓬勃發(fā)展。目前，在軌道上運(yùn)行的大多數(shù)氣象衛(wèi)星是由美國(guó)和俄羅斯發(fā)射的，其中很大一部分為極地軌道衛(wèi)星，簡(jiǎn)稱極軌衛(wèi)星。
1966年美國(guó)發(fā)射第一顆業(yè)務(wù)氣象衛(wèi)星艾薩(ESSA)是極軌衛(wèi)星，主要提供可見(jiàn)光云圖。 1970年、1978年美國(guó)又相繼發(fā)射諾阿(NOAA)和泰羅斯－N系列業(yè)務(wù)氣象衛(wèi)星。這些衛(wèi)星都屬于極軌氣象衛(wèi)星。極軌氣象衛(wèi)星的飛行高度一般在800－1500公里左右。由于衛(wèi)星的飛行高度低，因此衛(wèi)星照片分辨率高，圖像清晰。極軌氣象衛(wèi)星環(huán)繞地球的南、北極附近運(yùn)轉(zhuǎn)，一顆星從南向北，另一顆星從北向南運(yùn)行。由于地球自轉(zhuǎn)，每條軌道穿越赤道的經(jīng)度是各不相同的。地面接收站每天兩次在固定時(shí)間里接收某一軌道的衛(wèi)星云圖，幾條軌道的圖像拼接成區(qū)域云圖，成為預(yù)報(bào)員制作預(yù)報(bào)的重要參考資料。
1974年，美國(guó)成功地研制了第一顆靜止業(yè)務(wù)環(huán)境監(jiān)測(cè)衛(wèi)星(GOES)。靜止業(yè)務(wù)環(huán)境監(jiān)測(cè)衛(wèi)星在赤道的某一經(jīng)度、約36000公里高度上，它環(huán)繞地球一周約需24小時(shí)，幾乎與地球自轉(zhuǎn)同步。從地球上看好像衛(wèi)星是相對(duì)靜止的，故又稱為地球靜止衛(wèi)星。二十世紀(jì)70年代后期，日本和歐盟也相繼發(fā)展了自己的系列靜止氣象衛(wèi)星。
目前，日本GMS系列靜止氣象衛(wèi)星、俄羅斯的GOMES衛(wèi)星、歐盟 METEOSAT-3 衛(wèi)星、印度的INSAT以及美國(guó)的兩顆靜止衛(wèi)星(GOES-E和GOES-W)共6顆衛(wèi)星組成地球靜止氣象衛(wèi)星監(jiān)測(cè)網(wǎng)。它們分別位于全球赤道東經(jīng)140 度、東經(jīng)76 度、西經(jīng)75度、東經(jīng)74度、西經(jīng)75度、西經(jīng)135度上空。這些衛(wèi)星位于赤道上空約36000公里高，每半小時(shí)向地球發(fā)送一次圖片。另外，還有三顆極軌衛(wèi)星(2顆美國(guó)NOAA衛(wèi)星，1顆俄羅斯METEO衛(wèi)星)，這些衛(wèi)星每天實(shí)時(shí)監(jiān)視大氣天氣系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和變化。
中國(guó)也先后成功地發(fā)射了6顆氣象衛(wèi)星（3顆風(fēng)云－1和3顆風(fēng)云－2）。依靠這些衛(wèi)星，中國(guó)建立了自己的衛(wèi)星天氣預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。風(fēng)云－1是一種極地軌道氣象衛(wèi)星。星上裝有若干個(gè)高分辨率掃描輻射計(jì)。包括4個(gè)可見(jiàn)頻道和1個(gè)紅外頻道。風(fēng)云－2是一種靜止氣象衛(wèi)星。星上裝有多頻道掃描輻射計(jì)。包括1個(gè)可見(jiàn)波段、1個(gè)紅外波段和1個(gè)水汽波段。載荷包括S頻段傳輸和云圖預(yù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)器，UFH/S頻段數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)發(fā)器和空間環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備。
氣象衛(wèi)星資料彌補(bǔ)了占地球表面積71％的海洋上、高原及沙漠上人煙稀少地區(qū)常規(guī)氣象探測(cè)資料的不足。它具有視野開(kāi)闊、觀測(cè)范圍廣、觀測(cè)時(shí)次多等優(yōu)點(diǎn)。人們通過(guò)衛(wèi)星，能比過(guò)去提前二三天發(fā)現(xiàn)臺(tái)風(fēng)，并能準(zhǔn)確地測(cè)定它的位置、強(qiáng)度，從而確定它的移向、移速和發(fā)展變化。因此，衛(wèi)星云圖成為監(jiān)視臺(tái)風(fēng)和預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)移動(dòng)路徑的十分有效的工具，特別是臺(tái)風(fēng)定位已經(jīng)離不開(kāi)衛(wèi)星云圖。衛(wèi)星資料應(yīng)用還發(fā)展到農(nóng)業(yè)、森林火災(zāi)、洪水災(zāi)情、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。
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