屈文旭

摘要：從古至今人類一直沒有停止過與自然災(zāi)害作斗爭(zhēng)，自然災(zāi)害對(duì)于人們的正常生活與國(guó)家建設(shè)都有著巨大的影響。自然災(zāi)害包括多方面，火山爆發(fā)，泥石流、海嘯、高溫、極寒、冰雹、霧霾等，其中氣象災(zāi)害是自然災(zāi)害的重要組成部分，我國(guó)幅員遼闊，地大物博，橫跨多個(gè)氣候帶，廣闊的國(guó)土面積內(nèi)，氣象災(zāi)害多發(fā)，給國(guó)家及人們帶來(lái)的損失與影響不可估量?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)于氣象災(zāi)害檢測(cè)技術(shù)不斷進(jìn)步，當(dāng)前通過衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)已經(jīng)取得了可喜的成績(jī)，本文通過介紹衛(wèi)星遙感技術(shù)，對(duì)其在氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)過程中應(yīng)用做深入探究。

關(guān)鍵詞：自然災(zāi)害；氣象災(zāi)害；衛(wèi)星遙感；監(jiān)控技術(shù)

引言

氣象災(zāi)害是指由于天氣，氣候等天氣原因引發(fā)或間接引發(fā)的事故與災(zāi)難。當(dāng)前氣象災(zāi)害對(duì)我們?nèi)粘Ｉ钣绊懛浅６啵沂诸l繁，而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，氣象災(zāi)害是可以監(jiān)控的，對(duì)于氣象災(zāi)害的監(jiān)控與提前預(yù)防，在事故發(fā)生前減少氣象災(zāi)害對(duì)我們的影響，將國(guó)家財(cái)產(chǎn)損失降低到最低是當(dāng)前的主要方向。我們可以通過先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)氣象情況進(jìn)行預(yù)測(cè)與監(jiān)測(cè)，防止悲劇的發(fā)生，避免損失，這也是科技發(fā)展社會(huì)進(jìn)步的體現(xiàn)，本文通過衛(wèi)星遙感技術(shù)的概念、特點(diǎn)的介紹，探究遙感技術(shù)在防災(zāi)，避免災(zāi)害過程中的應(yīng)用與發(fā)展。

一、氣象遙感技術(shù)簡(jiǎn)介

氣象遙感技術(shù)是通過放射測(cè)量方式，使用一定的計(jì)算程式，推算出對(duì)應(yīng)地面、海上、天氣與氣候情況的物理參數(shù)，通過對(duì)這些參數(shù)的監(jiān)測(cè)，預(yù)測(cè)出天氣與氣候?yàn)?zāi)害的一種方法。遙感技術(shù)已經(jīng)在許多大型的氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)工作中得到了充分的驗(yàn)證，取得了很好的效果。氣象遙感技術(shù)的具體實(shí)施是通過人造地球衛(wèi)星上配備的多種用于監(jiān)測(cè)天氣與氣候物理參數(shù)的設(shè)備，監(jiān)測(cè)大氣的溫濕度、風(fēng)速與風(fēng)向、云彩的運(yùn)動(dòng)變化等物理要素，這種人造地球衛(wèi)星通常被稱為氣象衛(wèi)星。

衛(wèi)星配備的遙感裝置，可以通過獲取并監(jiān)測(cè)大陸與空氣中可以識(shí)別的光及紅外光等射線，通過轉(zhuǎn)換設(shè)備將這些捕捉到的光線轉(zhuǎn)換為電信號(hào)數(shù)據(jù)，再轉(zhuǎn)發(fā)到接收站，接收站將獲取到的數(shù)據(jù)信息通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行處理，形成氣象圖、云圖、海平面圖、地面圖等，再使用特殊的軟件處理，最終形成人們所需要的氣象資料。

二、氣象遙感技術(shù)的特點(diǎn)

氣象遙感技術(shù)相比其它監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)比有以下幾方面的特點(diǎn)：一、遙感技術(shù)的檢測(cè)區(qū)域十分廣泛，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控。由于遙感技術(shù)是通過氣象衛(wèi)星的輻射方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的測(cè)量，監(jiān)控次數(shù)與監(jiān)控頻率相比其他技術(shù)都要頻繁。遙感技術(shù)可以用于每天的氣象預(yù)報(bào)、海洋與河流的檢測(cè)、大氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)、環(huán)境的檢測(cè)等，我國(guó)也已經(jīng)擁有了多顆氣象衛(wèi)星。二、衛(wèi)星的觀測(cè)效率高，檢測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量好。三、氣象衛(wèi)星的監(jiān)測(cè)沒有空間與區(qū)域的障礙，對(duì)空氣質(zhì)量，環(huán)境條件沒有任何要求，檢測(cè)準(zhǔn)確及時(shí)，可以連續(xù)的進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

三、氣象衛(wèi)星遙感技術(shù)在氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

（一）在天氣與氣候中的應(yīng)用

氣象衛(wèi)星在天氣與氣候中有著重要的應(yīng)用，通過衛(wèi)星配備的光線識(shí)別設(shè)備，對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)形成云圖，海水通常在云圖中反映出黑色，而大陸展現(xiàn)出灰色，雪與冰覆蓋的地方是白色。利用紅外線設(shè)備探測(cè)不同地區(qū)空氣中的濕度與溫度變化情況，再結(jié)合云圖就描繪出大氣中的水量與降雨分布圖。

“霧霾”是經(jīng)常發(fā)生的天氣現(xiàn)象，其發(fā)生時(shí)城市道路的能見度低，容易造成交通事故，影響人們的出行。遙感技術(shù)可以對(duì)“霧霾”進(jìn)行有效的檢測(cè)，及時(shí)發(fā)出“霧霾”預(yù)警，提醒人們及時(shí)并提前的做好準(zhǔn)備，預(yù)防事故的發(fā)生。衛(wèi)星可以對(duì)“霧霾”的程度，通過圖像的形式表現(xiàn)出來(lái)，并達(dá)到實(shí)時(shí)的檢測(cè)，方便我們直觀的對(duì)空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。

（二）衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)海洋結(jié)冰及河流的凌汛監(jiān)測(cè)

氣象衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)海洋的監(jiān)測(cè)主要應(yīng)用于對(duì)海水表面結(jié)冰狀態(tài)及河流凌汛的監(jiān)控。由于我國(guó)許多海面一到寒冷的季節(jié)便會(huì)產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象，這種結(jié)冰的范圍以及結(jié)冰的狀況都會(huì)影響到海上船舶的運(yùn)輸、油田的采集、海岸線港口的船舶?？康裙ぷ?，需要對(duì)結(jié)冰的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并發(fā)出預(yù)警，避免危害的發(fā)生。對(duì)海面結(jié)冰的檢測(cè)，也是利用冰與水對(duì)可識(shí)別光及紅外光的光譜性質(zhì)不同，通過對(duì)數(shù)據(jù)信息的處理，提取出哪些區(qū)域已經(jīng)結(jié)冰，哪些海面仍然是海水以及結(jié)冰的范圍，程度等。另外，我們南北極的考察過程中，也要對(duì)海面的結(jié)冰狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，提前預(yù)知結(jié)冰狀態(tài)，制定考察計(jì)劃，避免事故的產(chǎn)生。

凌汛是指河水的下段由于表面結(jié)冰，對(duì)上游河水產(chǎn)生阻礙，形成冰壩，長(zhǎng)時(shí)間下去造成上游水位持續(xù)升高，最終發(fā)展成為決堤，從而發(fā)生嚴(yán)重的災(zāi)害與事故，衛(wèi)星遙感技術(shù)可以有效的監(jiān)控河面結(jié)冰的狀態(tài)，在結(jié)冰后未達(dá)到冰壩前即發(fā)出預(yù)警，通知相關(guān)部門立即采取措施，避免凌汛的發(fā)生。

（三）衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)干旱與沙塵暴的監(jiān)測(cè)

在我國(guó)干旱與沙塵暴等氣象災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，氣象衛(wèi)星可以對(duì)土地表面的水分，地表植物的溫度狀況等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，判斷出土壤的含水狀態(tài)，對(duì)干旱的發(fā)生進(jìn)行預(yù)知。另外，風(fēng)沙，沙塵暴等現(xiàn)象在我國(guó)西部地區(qū)經(jīng)常發(fā)生，可以利用衛(wèi)星遙感技術(shù)，通過紅外與可識(shí)別光對(duì)沙塵與地面的反光率不同，而識(shí)別沙塵暴的發(fā)生，目前利用衛(wèi)星遙感技術(shù)識(shí)別沙塵暴的識(shí)別率高，但此方法只適應(yīng)與白天，夜晚監(jiān)測(cè)不到反光率，難以識(shí)別。

（四）衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)火災(zāi)與臺(tái)風(fēng)的監(jiān)測(cè)

衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)火災(zāi)與臺(tái)風(fēng)的監(jiān)測(cè)也是其重要的應(yīng)用，火災(zāi)發(fā)生時(shí)會(huì)向四周輻射熱量，氣象衛(wèi)星可以持續(xù)的對(duì)地表進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)生火災(zāi)，溫度持續(xù)升高，傳感器可以探測(cè)到輻射熱量波長(zhǎng)的變化，從而識(shí)別到火災(zāi)的發(fā)生，并形成圖像，以直觀的反映火災(zāi)發(fā)生的面積，程度等等。遙感技術(shù)在對(duì)臺(tái)風(fēng)的監(jiān)測(cè)主要是應(yīng)用云圖技術(shù)，在云圖上可以清楚的看到臺(tái)風(fēng)的中心位置，變化趨勢(shì)，移動(dòng)速度等，提前預(yù)知臺(tái)風(fēng)的影響，走勢(shì)，防止災(zāi)害的發(fā)生。

四、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)是氣象災(zāi)害多發(fā)的國(guó)家，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)可以對(duì)天氣變化情況、霧霾、海水結(jié)冰與河水凌汛，干旱與沙塵暴，火災(zāi)與臺(tái)風(fēng)等氣候?yàn)?zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，提前預(yù)警，預(yù)防危害與事故的發(fā)生。