衛星遙感技術在森林防火工作中的應用

       森林火災是自然災害中最嚴重的一種(zhǒng),森林一旦發(fā)生火災,不僅會(huì)使辛苦幾十年培育的森林頃刻間化爲灰燼,而且會(huì)對(duì)生态環境帶來嚴重的負面(miàn)影響。我國(guó)森林火災分布較廣,南起(qǐ)台灣,北至黑龍江;東始江蘇,西抵西藏,均有森林火災發(fā)生。20世紀50年代至80年代末,我國(guó)森林火災的累計面(miàn)積達到3621萬hm2,占全國(guó)現有森林面(miàn)積的31.4%,森林受害率達8.3‰,居世界首位,每年直接經(jīng)濟損失70~199億元。因此森林防火工作任務十分艱巨,同時(shí)森林防火也是國(guó)家林業部提出加快林業建設步伐的重要組成(chéng)部分。

       春季是萬物複蘇的季節,但也是森林火災頻發(fā)的季節。森林防火工作不僅十分艱巨,而且十分重要。如何能(néng)夠有效、快速而且全面(miàn)的對(duì)火情進(jìn)行監測呢?那就(jiù)不得不借助衛星遙感了。衛星遙感是通過(guò)高分辨率紅外和可見光掃描輻射儀,可對(duì)大面(miàn)積範圍進(jìn)行短間隔時(shí)間的遙感監測的儀器。衛星遙感技術已經(jīng)逐漸應用于森林防火工作中,并取得了豐碩的成(chéng)果。遙感圖像由于色彩豐富,定量客觀,效果逼真,能(néng)夠及時(shí)發(fā)現火情,對(duì)森林防火有重要意義。

       地面(miàn)觀測和空中遙感證實,3-5μm光譜對(duì)燃燒的火焰特别敏感,高精度分辨率輻射計(AVHRR)第3通道(dào)正處于3-5μm光譜範圍内。由于高溫目标在通道(dào)3的輻射值大大高于周圍背景像元的輻射值,因而在通道(dào)3圖像上含火點像元與周圍像元産生明顯反差,而在通道(dào)4圖像上這(zhè)一反差很小,此特點在林火監測中效果較好(hǎo),即使很小的火點(約數千平方米),極軌氣象衛星也能(néng)識别出來,據統計利用級軌氣象衛星遙感監測林火準确率在95%以上,因此目前火點監測的主要手段就(jiù)是利用極軌氣象衛星。利用NOAA極軌衛星AVHRR第3 通道(dào)資料,結合地面(miàn)森林分布狀況及當時(shí)天氣條件能(néng)有效檢測森林火災,并通過(guò)AVHRR 3、4通道(dào)輻射溫度的差異計算森林火災面(miàn)積。經(jīng)處理後(hòu),能(néng)清晰分辨出正在燃燒的火區呈紅色或鮮紅色,并伴随藍色的煙,根據煙的走向(xiàng)可判斷當地風向(xiàng);已過(guò)火區呈暗紅色,對(duì)判斷火區位置和過(guò)火面(miàn)積非常有利。

       下圖爲利用NOAA衛星監測黑龍江省遜克縣過(guò)火區北部的2處火點:

氣象衛星黑龍江遜克縣火情監測圖

       遙感在林火監測上有其獨特優勢,分辨率高,發(fā)現早。發(fā)現火情可及時(shí)通知林業部門采取措施,阻止火點蔓延,使林火造成(chéng)的損失降到最低程度。遙感監測已成(chéng)爲森林火災發(fā)生預警的技術手段之一。

       壤侵蝕是指土壤或成(chéng)土母質在外力(水、風)作用下被(bèi)破壞剝蝕、搬運和沉積的過(guò)程。土壤侵蝕是全球環境的災難,他不僅影響了人們的生存和社會(huì)發(fā)展,更限制了 全球經(jīng)濟的可持續發(fā)展。三江源地區由于特定的自然環境和脆弱的生态系統,其水土流失問題的研究具有重要意義。土壤侵蝕敏感 性評價是三江源地區生态環境評價的重要部分,它能(néng)夠爲該地區生态保護和建設提供科學(xué)依據。

 

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