10月4日，在青海省互助土族自治县，农民焚烧秸秆致使公路被浓烟笼罩。进入金秋收获季节，在青海省东部农业区，当地一些农民在田地里焚烧秸秆，产生的浓烟不仅污染环境，还大大降低了能见度，给交通安全造成隐患。新华社记者 侯德强 摄
10月中下旬，不少地方出现雾霾天气。在秋粮收获区，焚烧秸秆的浓烟加剧了雾霾污染的程度。烧秸秆的人可能会想，谁会查到这里呢？其实，天上早有一双“眼睛”监测着大大小小的火点。
接收卫星图像资料，数据分析，数据汇总、撰写报告……环境保护部卫星中心运管、大气遥感部等办公室里，工作人员不停地忙碌着，这样的工作状态，在环境卫星发射以来的三年里，一直持续。
火点在“天眼”监控之下
“前些天河南烧秸秆造成郑州雾霾的情况，你们能监测到吗？”
“当然，监测秸秆焚烧是我们最早开展的应用业务。”环保部卫星中心大气遥感部厉青博士说，“最近情况有所变化，东北平原的火点比较集中，尤其是黑龙江。”
从2011年9月20日起，卫星中心开始对今年秋季的秸秆焚烧进行集中监测，每天都会制作全国范围的秸秆焚烧遥感监测分布图和报告，并通过环保部网站向社会发布监测简报。打开环保部网站“环境执法”栏目，每天全国秸秆焚烧遥感监测情况一目了然。
“卫星是我们在天上的眼睛。从2009年开始，卫星中心就持续向环保部提供秸秆焚烧卫星监测简报，为环境监察执法和秸秆禁烧治理提供了重要依据。”环保部卫星中心总工程师王桥告诉记者，我国的环境卫星、风云卫星以及国外一些卫星都具备红外观测能力，能够大范围地对森林火灾、秸秆焚烧等高温火点进行动态监测。
遥感监测最终是为应用服务，卫星火点监测最看重的一个因素就是定位精度。厉青说：“这些标注在全国地图上的卫星监测火点，看似分布比较集中，其实在地面上相距很远，环境监察执法的同志很难对每个火点进行实地核查。如果我们的工作再有误差，就可能给执法带来更多困难。”
令人欣慰的是，与卫星同步的地面火点核查表明，监测结果对高温火点具有很高的敏感性和定位精度，基本可以满足环境监察和执法的需要。
目前，卫星中心接收卫星数据广播系统分发的两颗国外卫星数据，每天对全国范围内的火点进行两次监测。当日简报通常在第二天上午发布，内容包括全国整体及各省、区、直辖市下辖县、市的秸秆焚烧火点数量、位置等信息。
“在应急条件下，如果有特殊监测需求，卫星中心会立即处理当日数据，监测结果可在数据接收后1小时内完成。一旦发现大范围、密集火点，立即向环境监察执法部门反映情况，报送监测报告，同时通知相关的地区或部门，为其准确执法提供及时的依据。”王桥说。
卫星监测“站得高，看得远”
从天上看秸秆火点，仅仅是环境卫星业务应用的一小部分。经过多年努力，环保部卫星中心已基本建立了一套以环境一号卫星为主、综合利用其它卫星数据以及无人机航空遥感等数据源的环境遥感监测应用技术体系，对水环境、大气环境、生态环境都有专门的监测应用系统。
“地面监测手段跟不上的时候，遥感的作用就发挥出来。”卫星中心水遥感部吴传庆博士说，几年前，舟山群岛暴发赤潮灾害，一位地面监测站站长试图乘船跟踪一次赤潮暴发的过程。这位站长从赤潮出现的地方出发一直追寻，船连续开了7个小时，还没有找到赤潮的尽头。
“蓝藻水华的监测也是一样，太湖水华暴发面积动辄几十上百平方公里，利用遥感手段大范围快速监测就成了最佳选择。”吴传庆介绍，在蓝藻集中监测的几个月，通过卫星监测的数据每天会传送到环境保护部。更重要的是，可以根据几个月到几年的监测数据，比较不同区域蓝藻首次暴发时间、频率频度等因素，反推出蓝藻的形成条件、变化趋势，还能帮助大家分析蓝藻治理工程是否取得成效。
“遥感监测数据分析还可以引领地面监测工作。”吴传庆说，按照以往的规定，每年蓝藻地面巡查监测时间为4月底到8月底，然而在卫星监测中发现，蓝藻水华除了在上半年暴发较多，下半年有增多的趋势。因此，地面巡查监测的时间从8月底调整到了10月底，部分地区甚至延长到12月底。
从海上溢油到核电厂温排水监测，从饮用水源保护地监测到面源污染监测，环境遥感的业务应用越来越多。而在生态保护、灾害监测评估等方面，生态遥感监测正发挥着越来越大的作用。
玉树地震、舟曲泥石流等特大自然灾害，对区域生态系统到底有多大影响，灾后重建在生态保护方面要注意什么？这样的问题，在“天眼”与“地面”的协同中找出了答案。
卫星中心生态遥感部万华伟博士介绍，卫星遥感是第一步，之后是集中生态保护专家进行会诊。例如，对玉树地震的生态环境影响评估已经有了初步结果：“灾后生态恢复应以生态系统的自我恢复为主，人工生态建设为辅”、“灾区重建应严格控制人口聚集规模，以小城镇为主”等建议，成为灾后重建的行动指南。
需求不断增加，后续星青黄不接
环境卫星发射3年，申请提供卫星数据及遥感应用服务的单位让卫星中心应接不暇。
北京奥运会、上海世博会、国庆60周年、西安园博会等国家重大活动时，卫星中心在相关环境管理部门指导下，和当地政府或环保部门合作，为相应地区提供持续监测，有力支撑了国家重大活动的环境空气质量保障工作。
“目前，对遥感监测的需求已经从重大活动大气环境质量保障，扩展到日常大气环境质量保障。”王桥表示，从目前情况看，区域空气质量联防联控等措施的实行，对环境监测提出更高要求，对卫星监测的需求也在不断增加。“像宁波、淄博、西安等地，就单独对灰霾、秸秆焚烧等监测提出具体需求。另外，在矿区生态破坏、自然保护区监管、生态工程环境影响评估等方面，环境遥感监测发挥的作用也越来越显著。”王桥说。
目前，卫星中心正在根据环境卫星的数据特点和观测能力，开拓新的环境遥感应用领域，为环境监测、环境应急预警、环境执法、生态保护、核安全监管等环境管理工作提供更加有效的技术信息支持。同时，积极探索卫星遥感、航空无人机遥感与地面传统监测手段紧密结合，不断推进“天—空—地”一体化的先进环境监测预警网络建设。
与快速增长的监测需求形成鲜明反差的，是环境卫星“青黄不接”的窘境。
环境一号卫星的两颗光学卫星A、B星于2008年9月发射上天，目前卫星运行时间已经超过了3年的设计寿命。卫星超期服役在一定程度上会影响到卫星的数据质量。为保障环境遥感业务应用工作的连续性，目前卫星中心已利用其他卫星数据资源进行秸秆焚烧的日常监测。
“需求特别多，有时候因为卫星数据跟不上而无法开展业务应用工作，确实非常遗憾。” 厉青博士苦笑着说。
根据原定计划，我国的环境一号卫星首批发射两颗光学卫星A、B星，一颗雷达卫星C星，形成“2+1”星座系统，最终构建由4颗光学卫星、4颗雷达卫星组成的“4+4”星座系统。
“污染气体、温室气体、水体污染、生态破坏等的有效观测，都迫切需要依靠我们自主的环境卫星。” 王桥告诉记者，国务院前不久发布的《关于加强环境保护重点工作的意见》中，明确提出要“推进环境专用卫星建设及其应用，提高遥感监测能力”。目前，各有关部门正在努力推进环境专用卫星建设，推进环境遥感业务应用的可持续发展。
分享到: 欢迎发表评论我要评论
点击排行