卫星通信方式不依赖地面网络，并且可以远距离传输，是地面网络之外一种非常重要的通信手段，尤其适合我国这样幅员辽阔、地形复杂的国家。中国气象局早在上世纪九十年代就开始建设全国气象部门的卫星通信网络，并一度将其作为全国气象部门数据通信的主要方式。直至2006年以后，随着全国地面气象宽带网络的建成，卫星通信网络才逐渐让位成为国省通信的备份手段。但时至今日，卫星通信仍然在气象业务中发挥着重要作用，分为单向广播网和双向通信网两大类，是全天候、高可靠的气象通信网络的重要组成部分，持续为气象业务现代化保驾护航。

中国气象局卫星广播系统（CMACast）是气象部门单向广播网的主要应用方式，通过商业通信卫星向全国气象部门、各行业用户以及部分亚太地区国家气象部门进行气象数据广播服务。其前身可以上溯到1998年，是气象部门“天地一体化”信息网络的重要组成。CMACast系统由设在北京国家气象信息中心的卫星主站和遍布全国和亚太地区的300余个接收小站组成，每日广播的气象数据达到500GB。由于使用了数据广播技术，其分发的效率非常高，主站只需要发送一次数据，即使相隔数千公里的所有接收小站都可以同时接收到数据，节约了大量的带宽资源。

中国气象局卫星广播系统CMACast组成结构图

CMACast系统可覆盖亚太和西亚、中东、非洲等地区，用户广泛分布在气象、教育、航天、科研、水利等领域。除服务国内用户，CMACast也为蒙古、越南、缅甸、孟加拉国、马尔代夫、马来西亚等28个“一带一路”沿线国家和地区用户提供端到端的“一站式”气象数据服务。同时，CMACast也代表中国气象局承担着重要的国际职责，是全球对地观测信息广播系统（GEONETCast）的三大组成部分之一，承担为亚太区域提供气象数据分发的职责，与美国和欧洲的系统共同完成对全球主要国家的覆盖。

CMACast是全球对地观测信息广播系统（GEONETCast）三大组成部分之一

中国气象局技术人员在海外完成CMACast接收系统交付和培训

中国气象局双向卫星通信网顾名思义，是通过卫星方式实现双向交互通信的系统，目前主要应用于气象部门的各类应急通信场景。其中中国气象局卫星双向应急通信系统建成于2006年，支撑全国气象部门100余套气象应急指挥车和便携式卫星应急通讯设备，服务范围覆盖中国陆地全境，具有架设便捷、快速启用、不依赖地面链路的特点，在灾害现场预报、重大活动保障等场景下可快速实现数据传输、现场服务和应急指挥。近年来，在2008年汶川大地震、2012年“7·21”北京特大暴雨等灾害过程救援，以及2008年北京奥运会、新中国成立70周年庆祝活动、2021年第十四届全国运动会、2022年北京冬奥会等重大活动现场气象服务工作中都发挥了重要作用，年均承担应急通信保障任务超过100次。

气象应急指挥车在国家体育场鸟巢周边开展气象服务

北斗气象分理服务平台也是气象部门卫星双向通信网的重要组成部分，是“国之重器”北斗三号在气象部门深度应用的成功范例。该平台聚焦气象观测数据收集传输、预警信息发布、人影空地指挥通信和应急通信传输等应用场景，通过北斗三号短报文实现气象数据的实时传输和共享，为气象行业北斗通信资源的统筹调控、有效监管、规范使用提供重要的基础支撑，为气象观测和气象服务提供重要的通信保障。平台自2023年12月正式面向气象行业开展北斗三号短报文通信资源申请授权服务和短报文通信分理业务，上线以来已为26个省和部门外单位的地面、海洋、高空观测及人工影响天气等业务提供3800张北斗卡申请审批服务。

北斗气象分理服务平台组成结构图

近年来，随着卫星通信技术的发展，高通量通信卫星凭借其高容量、广覆盖、终端小型化等优势，打破传统卫星通信带宽限制，成为气象应急通信领域的后起之秀，可为各种室外环境提供可靠的海量数据传输能力。2023年信息中心依托国产自主可控的中星26号高通量带宽通信卫星，建设了国省高通量卫星通信系统，通过Ka频段高通量通信载荷实现气象自组网络，为气象应急指挥调度和偏远监测站点提供有效通信保障。系统通信容量较传统卫星通信方式提升10倍，可以达到40Mbps，是名副其实的“空中高速”，彻底破解极端天气中的“信息孤岛”困境。

高通量应急卫星通信典型应用场景

卫星通信技术作为地面通信网络的重要补充，在远距离通信、应急现场服务等领域具有得天独厚的优势，为筑牢气象防灾减灾第一道防线、服务经济社会高质量发展提供了强有力的通信保障。目前，气象部门卫星通信正在不断向船载通信、机载通信等新的领域拓展和深化。未来，中国气象局将加速融合人工智能、量子通信等前沿技术，使卫星通信技术在气象领域发挥更加重要的作用。

作者：朱玲玲

编辑：文科