遙感監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為全國環(huán)境監(jiān)測(cè)的“常規(guī)軍”

    “通過長(zhǎng)期遙感監(jiān)測(cè)，我們發(fā)現(xiàn)，在秋冬交際的10月份是極易發(fā)生灰霾的季節(jié)，京津冀以及安徽、東北等地都有灰霾出現(xiàn)。”在日前召開的環(huán)境空氣質(zhì)量遙 感監(jiān)測(cè)技術(shù)研討會(huì)上，環(huán)境保護(hù)部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心研究員厲青表示，遙感監(jiān)測(cè)不僅可以監(jiān)測(cè)灰霾，還可以研究各地灰霾的動(dòng)態(tài)發(fā)展規(guī)律。

　　當(dāng)前，我國大氣污染形勢(shì)嚴(yán)峻、重污染天頻發(fā)，環(huán)境空氣質(zhì)量遙感監(jiān)測(cè)得到了各級(jí)環(huán)境監(jiān)管部門的高度重視和廣泛參與。為及時(shí)交流遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的新進(jìn) 展，提高空氣質(zhì)量天地一體化監(jiān)測(cè)預(yù)警能力與水平，由環(huán)境保護(hù)部監(jiān)測(cè)司指導(dǎo)，環(huán)境保護(hù)部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心主辦、中科宇圖天下科技有限公司承辦的環(huán)境空氣質(zhì)量 遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)研討會(huì)在北京舉辦，研討會(huì)對(duì)遙感監(jiān)測(cè)的技術(shù)前沿、監(jiān)測(cè)方法、應(yīng)用情況、能力建設(shè)等進(jìn)行研討與交流。

　　中國環(huán)境監(jiān)測(cè)總站、中國環(huán)境科學(xué)院、環(huán)境保護(hù)部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心等環(huán)境保護(hù)部直屬單位、全國將近20個(gè)省級(jí)和40個(gè)市級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站參加了此次研討會(huì)。

　　記者了解到，遙感監(jiān)測(cè)如今不僅在“特殊時(shí)期”發(fā)揮作用，而且已經(jīng)成為全國環(huán)境監(jiān)測(cè)的“常規(guī)軍”，在秸稈焚燒、沙塵預(yù)警預(yù)測(cè)、顆粒物監(jiān)測(cè)、霧霾監(jiān)測(cè)方面都發(fā)揮了積極作用。目前，已有地方實(shí)踐將衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)與地面監(jiān)測(cè)相配合，形成了立體化的環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

　　■滿足多種環(huán)境監(jiān)測(cè)需求 實(shí)現(xiàn)污染物趨勢(shì)判斷

　　可以對(duì)顆粒物濃度、污染氣體、秸稈焚燒、沙塵等環(huán)境要素進(jìn)行監(jiān)測(cè)，長(zhǎng)時(shí)間序列的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)有助于灰霾的預(yù)警預(yù)測(cè)

　　研討會(huì)上，與會(huì)專家無不流露出一致的觀點(diǎn)，即衛(wèi)星遙感技術(shù)可以在城市環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、大氣污染防治、大氣污染監(jiān)管、全球氣候變化監(jiān)測(cè)方面發(fā)揮巨大作用。

　　近兩年，霧霾已成為各地面臨的共同難題，也成為各級(jí)環(huán)保部門監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)?，F(xiàn)實(shí)情況是，僅靠地面監(jiān)測(cè)已不能滿足空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的需求，而遙感監(jiān)測(cè)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、大范圍動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，獲取區(qū)域大氣污染物分布情況。

　　環(huán)境保護(hù)部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心高級(jí)工程師王中挺介紹說，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)灰霾，相當(dāng)于每一平方公里就能收集到一組監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，這樣的監(jiān)測(cè)密度是 普通地面監(jiān)測(cè)站點(diǎn)不能覆蓋的。不僅如此，遙感監(jiān)測(cè)還可以實(shí)現(xiàn)氣溶膠光學(xué)厚度（AOD）、顆粒物濃度（PM10、PM2.5），污染氣體（SO2、NO2、 O3、CO等）柱濃度的監(jiān)測(cè)，而這些都是霧霾形成的前體物，對(duì)于灰霾預(yù)測(cè)預(yù)警有著極大的作用。

　　江蘇省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心副主任李旭文通過實(shí)驗(yàn)表明了遙感監(jiān)測(cè)的作用，通過對(duì)11張江蘇省太湖流域影像中區(qū)域能見度信息進(jìn)行提取，并與30個(gè)地面空氣 自動(dòng)監(jiān)測(cè)站采集的PM10和1個(gè)能見度自動(dòng)監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在穩(wěn)定的天氣系統(tǒng)和晴朗無云、少云條件下，衛(wèi)星遙感與地面空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果 有很好的一致性，“說明遙感監(jiān)測(cè)具有很高的業(yè)務(wù)化應(yīng)用價(jià)值，遙感技術(shù)可以在區(qū)域灰霾問題的大尺度監(jiān)測(cè)預(yù)警中發(fā)揮重要的作用。”李旭文說。

　　“APEC期間區(qū)域大氣環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，與去年同期相比，京津冀及周邊地區(qū)大氣PM2.5濃度同步出現(xiàn)了不同程度的下降，各地空氣質(zhì)量都得到了明顯改善，PM2.5日均濃度平均值降低了30%以上。”北京市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心遙感室主任李令軍介紹說。

　　除此之外，遙感監(jiān)測(cè)在秸稈焚燒、揚(yáng)塵、沙塵暴、大氣環(huán)境污染事故等大氣環(huán)境監(jiān)管方面也大有可為。比如在秸稈焚燒監(jiān)測(cè)上，環(huán)境保護(hù)部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用 中心主任王橋介紹說，目前秸稈焚燒遙感監(jiān)測(cè)已經(jīng)形成業(yè)務(wù)化產(chǎn)品，每天都會(huì)對(duì)全國秸稈焚燒的數(shù)量、點(diǎn)位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而形成秸稈焚燒的日?qǐng)?bào)。根據(jù)衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè) 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果和各地報(bào)告的現(xiàn)場(chǎng)巡查檢查結(jié)果總結(jié)的日?qǐng)?bào)，將由環(huán)境保護(hù)部統(tǒng)一對(duì)外發(fā)布。

　　遙感監(jiān)測(cè)除了發(fā)揮基本的監(jiān)測(cè)、預(yù)警作用之外，通過長(zhǎng)時(shí)間的遙感監(jiān)測(cè)，還可以對(duì)長(zhǎng)期的氣候變化進(jìn)行預(yù)測(cè)。比如以二氧化碳、甲烷、臭氧等遙感監(jiān)測(cè)為 重點(diǎn)，對(duì)全球變化敏感區(qū)溫室氣體進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)，可以預(yù)測(cè)氣候變化趨勢(shì)。江蘇省2005年~2010年平均臭氧柱濃度時(shí)空分析顯示，全省臭氧表現(xiàn)出明顯的緯 向分布特征，從北至南逐漸增加。從年際變化變化來看，臭氧的濃度有逐年增加的趨勢(shì)。

　　■應(yīng)用產(chǎn)品逐步升溫 遙感數(shù)據(jù)可視化增強(qiáng)

　　衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)應(yīng)用系統(tǒng)和平臺(tái)層出不窮，其自動(dòng)生成圖表、統(tǒng)計(jì)結(jié)果、監(jiān)測(cè)報(bào)告等功能降低了技術(shù)門檻，提高了工作的便利性

　　隨著衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)的升溫，相應(yīng)的衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)應(yīng)用平臺(tái)和模塊也逐步得到應(yīng)用和開發(fā)。

　　據(jù)李旭文介紹，江蘇省環(huán)境遙感業(yè)務(wù)化平臺(tái)在遙感監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)中發(fā)揮了重要的作用。江蘇的環(huán)境遙感業(yè)務(wù)化平臺(tái)主要包括水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)應(yīng)用、大氣環(huán)境遙 感監(jiān)測(cè)應(yīng)用和生態(tài)遙感監(jiān)測(cè)應(yīng)用。其中水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)中針對(duì)監(jiān)測(cè)太湖藍(lán)藻開發(fā)的藍(lán)藻水華自動(dòng)解譯系統(tǒng)和海量數(shù)據(jù)遙感管理平臺(tái)，可以滿足大量遙感影像數(shù)據(jù)的存 儲(chǔ)和解譯工作，自動(dòng)將原始的遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)直接生成藍(lán)藻遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)告，完全不需要人工干預(yù)，大大提升了工作效能。

　　而針對(duì)灰霾開發(fā)的灰霾遙感監(jiān)測(cè)軟件則可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)江蘇省的灰霾指數(shù)，有助于宏觀地、大范圍地反映灰霾發(fā)生面積和嚴(yán)重程度。

　　中科宇圖環(huán)境質(zhì)量研究院副院長(zhǎng)謝濤則介紹了中科宇圖推出的衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

　　據(jù)了解，系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)獲取的功能，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)和半自動(dòng)批量下載，減少用戶重復(fù)操作，提高了工作效率。系統(tǒng)在數(shù)據(jù)下載完畢后，可實(shí)現(xiàn)大氣顆粒物、秸稈焚燒、沙塵的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，無須人工干預(yù)，降低了系統(tǒng)使用的技術(shù)門檻。

　　記者了解到，數(shù)據(jù)產(chǎn)品有多種呈現(xiàn)方式，系統(tǒng)可自動(dòng)生成空氣質(zhì)量遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)制圖及監(jiān)測(cè)報(bào)告。針對(duì)某種環(huán)境要素，用戶可以選擇柱狀專題圖、 空間柱狀分析圖（可以統(tǒng)計(jì)環(huán)境要素分布的最大值、最小值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差），或者根據(jù)地理要素進(jìn)行輸出，也就是在地圖上用顏色表示濃度變化。除此之外，用 戶還可以選擇動(dòng)態(tài)播放污染物濃度的空間分布。

　　為了便于直觀理解，系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（點(diǎn)）、遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（面）、激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（垂直）的三維直觀展示，使得枯燥的數(shù)據(jù)可視化，滿足了專業(yè)人士和普通人雙重需求。

　　“相比于傳統(tǒng)站點(diǎn)監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)可以獲取顆粒物和污染氣體濃度的區(qū)域分布，掌握污染物在空間上和時(shí)間上的分布趨勢(shì)和規(guī)律，為區(qū)域大氣聯(lián)防聯(lián)控提供支持。”謝濤說。

　　■加強(qiáng)環(huán)境分區(qū)管理 構(gòu)建遙感監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)

　　衛(wèi)星遙感技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用將會(huì)打破行政區(qū)劃，強(qiáng)化區(qū)域管理與合作，進(jìn)而構(gòu)建大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)

　　在談到衛(wèi)星遙感技術(shù)如何在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中進(jìn)一步發(fā)揮作用時(shí)，與會(huì)專家不約而同地強(qiáng)調(diào)了大氣環(huán)境區(qū)域管理的重要性。

　　中國工程院院士郝吉明表示，要發(fā)揮衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)大范圍、大區(qū)域的監(jiān)測(cè)作用，未來的環(huán)境管理應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐再|(zhì)量改善為核心的環(huán)境管理模式，大氣環(huán)境管理應(yīng)打破行政邊界的限制，進(jìn)行科學(xué)大氣環(huán)境管理分區(qū)，比如將我國東部污染較重且傳輸活躍的省份統(tǒng)一納入一個(gè)分區(qū)。

　　他認(rèn)為，未來以區(qū)域進(jìn)行聯(lián)防聯(lián)控應(yīng)該成為常態(tài)，APEC期間經(jīng)過6省市的聯(lián)防聯(lián)控，PM2.5日均濃度值下降30%以上，硫酸鹽下降50%左右，有機(jī)物、硝酸鹽也有大幅下降，減排效果明顯。

　　厲青也從目前一項(xiàng)關(guān)于“中東部地區(qū)衛(wèi)星關(guān)鍵技術(shù)研究”中，提出分區(qū)管理監(jiān)控的理念。“我國中東部是一個(gè)非常大的區(qū)域，但各地區(qū)氣溶膠分布不同，成分也不一樣，有的以硫酸鹽為主，有的以硝酸鹽為主，所以對(duì)中東部地區(qū)進(jìn)行合理分類，是遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)揮作用的關(guān)鍵。”

　　除此之外，遙感數(shù)據(jù)與地面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合，形成立體化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，也成為未來遙感監(jiān)測(cè)研究的方向。謝濤提出，未來將要研究多源數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同化技術(shù)，也就是說把不同來源、不同分辨率、直接和間接的觀測(cè)數(shù)據(jù)與模型模擬結(jié)果集成具有時(shí)間一致性、空間一致性和物理一致性的數(shù)據(jù)集。

　　中科宇圖環(huán)境研究院院長(zhǎng)劉銳則進(jìn)一步提出建立大氣環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。他認(rèn)為未來應(yīng)大力發(fā)展我國的大氣環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)，并充分利用現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)和常規(guī)監(jiān)測(cè)方法，采用遙感技術(shù)與地面監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法，建立我國的大氣環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

　　厲青也補(bǔ)充到，未來應(yīng)在區(qū)域協(xié)作的基礎(chǔ)上加強(qiáng)灰霾顆粒物監(jiān)測(cè)能力，各地打破行政區(qū)劃積極推進(jìn)合作，形成區(qū)域甚至全國的灰霾顆粒物監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。