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FY-3D红外高光谱大气垂直探测仪(HIRAS)是我国第二代极轨气象卫星风云三号序列卫星首个上天的干涉式红外高光谱探测仪器,它将实现地气系统的高光谱分辨率红外高精度观测,光谱覆盖1370个通道。相较于前期的低光谱分辨率通道式红外分光计,光谱通道数量增加了70倍,光谱分辨率最高达0.625 cm-1,可以更精确地探测到更高垂直分辨率的大气温度和水汽信息。它将用于反演更高精度的大气温度(精度提高0.5K)和大气湿度廓线(精度提高10%),通过在数值天气预报模式中同化该资料将大大改进数值天气预报的精度。FY-3D/HIRAS于2018年3月1日开始正式对地进行观测,4月20日完成星上仪器全部调试和精校。根据在轨测试大纲和测试细则要求,开展了仪器功能和灵敏度,光谱定标辐射定标和空间定位等关键性能测试,采用了GSICS国际公认的高精度基准仪器IASI和Cr IS进行光谱辐射交叉比对验证,并基于LBL逐线模式和快速辐射传输模式(RTTOVS和CRTM)进行光谱和O-B检验,同时采用FY-3D同平台成像仪器MERSI-II进行辐射比对和定位亚像元精度评价。HIRAS在轨过程中也发现仪器的非线性、偏振影响以及探元的离轴参数对于HIRAS遥感数据观测精度具有重要影响,这些参数基于在轨测试期间综合评价分析和迭代评估进行了多次业务更新。2018年6月完成了HIRAS全部功能和性能指标在轨测试,共计20项21483个参数完整覆盖测试。测试结果表明:HIRAS光谱定标精度优于设计指标要求,达到2ppm,并且随时间保持稳定;辐射定标精度长波红外波段偏差优于0.5K,最高达0.2K,中波1波段定标精度优于0.7K,非吸收波长优于0.5K,中波2波段窗区和弱吸收区满足0.5K。FY-3D/HIRAS具备了大气垂直廓线反演和NWP同化应用的基本条件,后期HIRAS的深入评价和更广泛应用即将展开。