1我国卫星海洋遥感监测_路晓庆
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
海洋预报MARINE FORECASTS Vol.25,No.4
第25卷第4期
2008年11月Nov.2008
我国卫星海洋遥感监测
路晓庆
(国家卫星海洋应用中心,北京100081)
摘要:卫星遥感是20世纪50年代发展起来的一种新技术。运用这项新技术,可以对浩瀚
的海洋进行实时、全方位的立体监测,长期获得稳定可靠的海洋观测资料。本文介绍了我国
卫星海洋遥感监测现状,包括对海上台风、海洋赤潮、海冰、溢油、海温、海岸带等方面的
监测,还简要介绍了我国海洋卫星和海洋卫星遥感监测的未来发展。
关键词:卫星;海洋遥感;海洋监测
中图分类号:P731文献标识码:A文章编号:1003-0239(2008)4-0085-05
以上的沿海岛屿,约300万km2海域的专属经济区。利用卫星遥感监测海洋环境,对于人们进一步了解和认识我国范围如此广阔的海域、海岸带、岛屿等对我们周围环境的影响,有效地开发、利用和保护蔚蓝的海洋,进一步发展我国海洋经济具有非常重要的现实意义。
收稿日期:2008-06-03
作者简介:路晓庆(1975-),女,工程师,从事卫星数据接收处理应用等方面工作。
海洋预报
8625卷
海上台风监测
我国是世界上受台风危害最为严重的国家。在西北太平洋地区,台风在我国的登陆频次最高。台风的发生,还会引起剧烈的沿岸增水现象,致使海面异常升高,造成大量海水漫溢,席卷码头、仓库、城镇街道和村庄,给人们造成巨大的财产损失和严重的生命威胁。
卫星遥感技术的应用,能使人们从台风在洋面上初生时就予以监测,密切监视其发展动态,对台风可能登陆的地点做出准确预测,使人们尽早做出抗御灾害的准备。尽管有卫星遥感技术的帮忙,台风带来的直接经济损失仍然很大,但是相对损失却在减小,台风造成的人员伤亡明显减少。
如今我国的台风监测已从20世纪80年代的图片冲印时代的定性监测,发展到利用自己的风云二号静止气象卫星和日本的静止气象卫星观测资料的数字化时代,不仅可以发现台风的生成,而且可以准确确定台风中心位置,估计台风强度,计算台风移向移速,预测台风登陆的时间地点和登陆后可能造成的降水强度和范围,为减灾防灾决策提供可靠依据。
海洋赤潮监测
87路晓庆:我国卫星海洋遥感监测4期近几年,随着我国经济的快速发展,海上生产活动日益增多,近岸海水养殖业的大力发展使得沿海地区赤潮发生比较频繁,给海洋环境造成严重破坏,损害了海滨旅游业,给海洋经济造成巨大的损失,已成为我国主要海洋灾害之一。
从1989年中国遥感卫星地面站使用Landsat 卫星遥感图像第一次监测到渤海海域的赤潮开始,我国即开始了利用卫星遥感数据监测海上赤潮的研究工作。特别是在“九五”、“十五”期间,在国家有关部门的大力资助下,成功地开展了赤潮灾害遥感监测和赤潮灾害损失评估的技术研究工作,并利用卫星遥感手段,多次成功地对渤海、浙江沿海和珠江口海域的赤潮发生、发展和消亡过程进行了监测,并向有关部门发布赤潮监测信息,在赤潮防灾减灾中发挥了重要作用,使我国在利用卫星遥感监测赤潮技术方面获得了较大进步。
海冰遥感监测
我国的渤海和黄海北部每年冬季都会发生结冰,结冰程度直接影响海上油气资源的开发、交通运输、港口海岸工程作业等,如1969年的渤海特大海冰灾害,使整个渤海几乎全部封冻,海上交通中断,石油平台被流冰推倒。从20世纪80年代开始,我国利用日本的GMS 静止气象卫星和美国的NOAA 气象卫星资料定性地监测我国海域每年冬季的海冰;2002年,我国HY-1卫星发射升空以后,利用它的实时遥感资料,可以定量化地提供海冰实况图、冰厚、冰密集度、冰外缘线和冰温等5种用于海冰监测和预报的数值产品,丰富了海冰监测预报产品,提高了海冰监测预报准确性,推动了我国海洋卫星资料数字化应用水平。
地球两极有近3000万km 2的面积被海冰覆盖,覆盖的范围随季节而变化。极地海冰监测对极地海域的航道设计和海上航行安全保证非常重要。利用国外卫星的微波辐射计和散射计以及雷达合成孔径雷达SAR 数据,可以获取极地区域的海冰分布和变化情况,有效设计和指导船舶在极区地航行,保障航行安全;利用我国的HY-1系列卫星的极区探测数据和研制的相关海冰参数反演算法,可以获取极地区域海冰厚度、海冰密集度、海冰漂移速度、海冰温度等信息参数,用于极地区域的海冰分布、海冰热状态等应用研究。通过极地海冰的监测,可使人们进一步了解极地海冰对极地环境的影响,为人类对极地区域探索研究提供帮助。
海上溢油监测
海上运输业对我国对外经济的快速发展发挥了较大的作用,但随之而来的船舶燃油泄漏和废物排放等对环境造成危害的问题也日显突出,还有海上石油平台、海底输油管道破裂和油轮溢油等突发事件都对海洋环境造成了不同程度的污染破坏,并造成海洋生物的大量死亡,经济蒙受损失,而且严重危害人体健康。
卫星遥感技术的发展,特别是星载合成孔径雷达(SAR )技术的应用,使人们能够利用卫星SAR 遥感资料全天候的监测海上发生的溢油事件,准确地获取溢油发生的位置,
海洋预报
8825卷
估算污染面积,并对可能的扩散趋势进行预测。这些监测信息通过相关渠道,及时发布给有关方面,采取相应措施,减少由此造成的环境污染和损失。
海温遥感监测
海水温度是海洋环境监测和海洋科学研究的重要参数之一。它是表征海洋热状态和海洋动力环境的重要基础信息,是海洋上层海洋物理和生物地球化学研究的海洋参数。海温的异常变化可以反映出全球气候异常变化状况,如在El Nino和La Nina期间,赤道太平洋海温异常增温和降温将引起全球性的气候异常。因此,海温在全球气候变化的监测和研究中,是一个非常重要的要素。
海温是我国海洋环境常规监测和预报中一个重要要素,监测和预报用海温数据来自海洋台站、GTS船舶报和卫星遥感数据,其中卫星遥感由于实时性强、范围广,在海温监测和预报中得到了很好地应用。
利用我国的HY-1、FY-1和FY-2以及美国的NOAA和EOS/MODIS、日本的MTSAT 等卫星上的红外遥感资料反演出海洋表面温度数据,已经应用于WMO分配给我国的西北太平洋海域的海温业务预报监测中,卫星遥感数据的应用有效地提高了海温预报业务时效和精度。目前国外用于业务化的卫星遥感海温反演的精度为0.5℃。
海岸带遥感监测
卫星遥感海洋监测的另一个重要应用是海岸带动态变化监测。
我国拥有约为35万km2的海岸带面积,且地理分布非常宽泛,岸带资源非常丰富,是国民经济和社会发展最为先进的地区,具有港口、航道、海盐、生物资源、海岸湿地、海滨旅游以及相关的海洋化工、海洋药物等特有的资源结构。
海岸带作为海陆相互作用的交汇区,具有复杂性和多变性的特点,使用卫星遥感这种新技术,可以获取大面积、实时动态的监测数据,为海岸带资源的开发、利用和管理提供强有力的监测信息服务。目前正在实施的我国近海海洋综合调查与评价,就是充分利用高分辨率遥感数据进行中国最大规模的海岸带遥感调查与研究,调查内容涉及海岸带中的海岸线、潮间带、植被、航道、旅游区、海洋保护区、滨海湿地,海岸带地貌要素的类型、面积、长度与分布及海岸线变迁等。以期全面系统地掌握我国海岸带资源分布、开发利用现状和潜力,满足海岸带规划、管理、保护和合理利用的需要,实现海岸带环境资源的有效保护和开发的协调发展,进一步提升我国海岸带区域的经济发展能力。