氣象衛星:“俯瞰”林火的“火眼金睛”

近期,我國森林火災頻發,3月28日,四川省木裡縣發生森林大火;3月30日,四川涼山州西昌市發生森林大火。這些地區,普遍山高路遠,人跡罕至。如何監測火情?氣象衛星可以憑藉一身本領大展身手。

氣象衛星經常被稱為探測森林草原火災的“千里眼”,它的中紅外通道可謂“火眼金睛”。當地面出現火點時,中紅外波段的亮溫將急劇變化,和周圍的像元形成明顯反差,遠遠超過遠紅外波段增量。“火眼金睛”適用於探測森林、草原等地面火點。

在近期火情中,國家衛星氣象中心第一時間啟動應急服務機制,綜合利用風雲三號、風雲四號、高分衛星等多源衛星資料開展監測和評估工作。基於氣象衛星對火點位置、明火面積時空變化等的衛星遙感火情監測報告、圖形圖像和動畫產品為撲火力量佈置等提供了可靠的信息,取得了顯著的社會效益和經濟效益。

我國自上世紀80年代就開始利用氣象衛星監測森林火災。1987年,大興安嶺發生火災,通過氣象衛星資料及時獲取的森林火災信息,為決策提供了重要支撐。不過,當時我國主要使用國外的氣象衛星資料。

隨著我國風雲衛星一號極軌衛星的發射,從上世紀90年代中後期開始,國產氣象衛星蓬勃發展,風雲一號、風雲二號衛星資料在重大森林火災監測中發揮了重要作用。

近年來,我國第二代極軌和靜止衛星風雲三號和風雲四號相繼成功發射和應用,衛星上搭載的傳感器空間分辨率、時間分辨率和光譜分辨率方面都較大提升,在森林火災後的快速響應能力、火災定位精度、火災連續監測能力等方面,均有大幅提升。

風雲三號等極軌氣象衛星的中紅外通道空間分辨率大多為1000米,這樣一個像元的面積就是一平方千米。當明火區的面積達到100平方米時,氣象衛星就可以捕捉到它。利用風雲三號氣象衛星不但可以監測到我國的火點,還可以實現對世界各地森林草原火災的快速監測。

我國風雲四號氣象衛星可實現最快5分鐘獲得一次全國森林草原火情監測信息,為火災儘早發現、快速監測提供了衛星遙感技術支撐。

國家衛星氣象中心已經積累了近10年的風雲衛星全球森林草原火點長時間序列數據集,這些資料可為氣候變化評估、防災減災、生態環境評價等發揮重要作用。

利用氣象衛星不但可以快速發現森林草原火災的明火信息,還可以對森林草原火災的過火面積進行估算。同時,國家衛星氣象中心開發的衛星遙感智慧天眼監控平臺,可以實時查看火情監測信息,並實現對應急管理部、電力、林草、交通等多個行業及相關企業的火情監測信息共享。

國際上,氣象衛星也是對林火進行監控的常用手段,特別是歐美等國家也開展氣象衛星監測森林火災。

為了做好“一帶一路”服務和全球監測服務,風雲三號氣象衛星對 “一帶一路”國家和地區,乃至全球的重大火情事件開展監測服務,取得了較好的服務效果。

氣象衛星不但能監測林火,還可以對森林覆蓋度、森林長勢、土壤溼度、地表溫度等開展監測,可以對森林生態系統開展監測評估工作,為生態文明建設提供氣象衛星數據和技術支持。


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