卫星遥感技术在火山监测中的应用

小结 ：
• 利用卫星遥感技术监测火山活动性是近年来发展起来的一种 快速、经济而有效的方法.在全球55个火山观测所中,普遍或较 普遍采用的火山监测技术是火山地震学方法(92%的观测所采 用)、地形变测量(71%)和火山气体地球化学观测(55%).大约 有1/3的火山观测所还设有地热和地温场观测、重力及电磁监 测等[30].目前,遥感数据可广泛应用于上述提到的多种监测方 法,如SAR和InSAR可用于监测火山形变,利用卫星热红外仪器 很容易观测到火山区的热异常、热活动以及火山气体的逸出 和变化等。国外大量研究实例表明了遥感技术在火山监测和 喷发预报中的成功应用,那么应用遥感新技术对我国的火山进 行全面而深入的监测将具有重要意义。所以，作为GIS专
业的中国学生，对于遥感技术的学习，我们更不能 怠慢。
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夏威夷火山近况
美国地质勘探局下属夏威夷火山观测站10月30日公布的数据显示，基拉韦 火山于今年6月27日喷发出的熔岩流，目前正以每小时约10米的速度向东北部 的帕霍阿镇移动。过去24小内，熔岩流又前移了约100米。目前，熔岩流的前 端宽度近50米。其与帕霍阿镇主干道的直线距离约为150米，距离最近的房屋 不超过30米，至少50幢当地住宅和商户位于熔岩流必经之路上。此外，这股熔 岩流距离附近高速公路的直线距离约750米。如果熔岩流进而“吞噬”这条唯一 通往外界的高速公路，当地居民将被“隔离”。 夏威夷火山观测站已将当前火山活动警告级别升至最高级。美国地质勘探 局公布的图像显示，熔岩流所到之处浓烟滚滚，吞噬大量植被、森林和道路， 还可能摧毁当地水电线路。地质专家珍妮特· 巴布称，这些熔岩流还时常发生甲 烷爆炸现象。 当地政府已挨家挨户发布撤离警告，部分道路已经关闭，一些居民只得离 开家园。美国国民警卫队30日派出83人前往帕霍阿镇，以救助当地居民。夏威 夷红十字会在附近地区设立了紧急避难所。当地教育部门要求公立学校在30日 前关闭，约1700名学生和300名教职员工受到影响。
夏威夷观测站点相关信息
夏威夷火山观测站成立于1912年，就坐落在公园内基拉韦厄破火山口的边
缘。观测站在公园管理方面发挥着主要作用。为预测危险的地震活动，人们密切 监视着地面变形、气体外溢、电力、磁力和重力场的变化，以及熔岩的活动。在 公园里对外关闭的地区，熔岩正在大量流动。夜幕下，熊熊燃烧的熔岩不断向空 中喷吐着滚滚的红色蒸气，流经乡村，冲下山坡，涌向海洋。
补充——美国卫星发射情况
1960年4月美国第一颗极轨气象卫星问世,人们开始通过卫星获
得大气运动和云覆盖的信息.此后,美国先后发射了TIROS系列 NIMBUS系列、TIOS/ESSA系列、ITOS/NOAA系列和 TIROS2N/光谱、物理场等).在火山分布地区应用视野宽阔的 遥感像片不仅能够研究火山活动现象本身,并且对火山活动产 物的分布面积进行填图,而且还能够通过观察广大区域内深部 运动的反映,即地表现象,获得有关火山现象与全区地质构造关 系的特点,监视该火山源随时间的发展情况或预测它的进一步 演化。卫星遥感一般应用于火山地表形变研究(包括火山 地震)以及火山热活动和喷发物研究等二个方面。
海拔1222米的基拉韦厄火山坐落在冒纳罗亚火山的东南侧，山名 的意思是“吐出许多”。基拉韦厄火山的活动极为频繁，曾经有过30年喷发50 次的记录。从1983年初到1984年4月一年左右的时间里居然发生了17次火山爆 发，最后一次是在2002年。其活动频繁在世界上实属罕见。火山爆发的时候， 其景象十分壮观。熔岩像喷泉一样翻涌奔腾，四处飞溅。金黄色的巨流像决堤 的洪水，有的沿裂缝泻出，有的则从火山口喷出，气势汹涌，势不可挡。
姓名：曹敏 学号：1002132105
夏威夷火山简介
• 夏威夷群岛位于北太平洋的中央，由东南至西北的130多个岛屿组成，它是
一个绵延伸展2400公里的群岛整体。夏威夷火山国家公园位于美国夏威夷州的夏 威夷岛上，面积929平方千米，主要包括冒纳罗业和基拉韦厄两座现代活火山。
其中冒纳罗亚火山是夏威夷第一大火山，它海拔4170米。呈圆锥形， 它是从水深6000米的太平洋底部耸立起来的，从海底到山顶高度超过一万米，比珠 穆朗玛峰还高一千多米。冒纳罗亚火山约喷发过35次，至今山顶上还留着火山口。 火山喷发时，大量熔岩不断地倾泻出来，使山体日益增大，被称为“伟大的建筑 师”。
卫星遥感技术在火山监测中的应用
基本途径： 通过SAR(合成孔径雷达)和InSAR(合成孔径雷达 干涉成像)资料可以监测火山地表形变使用热辐射数据 以及将遥感与其它技术相结合能够研究火山区的热活 动和火山喷发物。已被用于包括火山地形和地质构造 分析、绘制火山岩分布图、地表温度监测、火山气体 含量估计、追踪喷发柱、水颜色变化分析、建立数字 高程模型和地壳变形等火山学研究中。
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实例研究------基拉韦厄火山
1994年,航天飞机上装载的SIR—C/XSAR(航天飞机成像雷达)做了两次飞行,它于 10月7～10日收集了4次正在喷发的基拉韦厄火山的数据,由此得出了该火山正在发展的 绳状熔岩流的图像.它每天都可测绘新的熔岩流面积,从而估算出整个熔岩流场的质量喷 发率.飞行中还取得了其它十几座火山的图像,这些图像不仅可以用作这些火山将来由于 喷发而引起变化的检测基准,而且也可制作高质量的数字高程模型,以估计未来的熔岩流、 泥流和火山碎屑流引起的灾害。
预测火山爆发的主要方法
采用轨道卫星、计算机和高度精密的仪器对喷发中的火山进行观测、 收集并分析各种数据；在实验室对火山口的岩石和火山喷发生物进行分析 或做模拟实验以推测火山爆发的机制。 涉及到火山地震监测法、大地形变测量法和卫星红外线技术监
测。
这些方法与遥感技术息息相关，夏威夷火山观测站点的数据大部分也 来源于此。