卫星遥感技术在森林防火工作中的应用

       森林火灾是自然灾害中最严重的一种,森林一旦发生火灾,不仅会使辛苦几十年培育的森林顷刻间化为灰烬,而且会对生态环境带来严重的负面影响。我国森林火灾分布较广,南起台湾,北至黑龙江;东始江苏,西抵西藏,均有森林火灾发生。20世纪50年代至80年代末,我国森林火灾的累计面积达到3621万hm2,占全国现有森林面积的31.4%,森林受害率达8.3‰,居世界首位,每年直接经济损失70~199亿元。因此森林防火工作任务十分艰巨,同时森林防火也是国家林业部提出加快林业建设步伐的重要组成部分。

       春季是万物复苏的季节,但也是森林火灾频发的季节。森林防火工作不仅十分艰巨,而且十分重要。如何能够有效、快速而且全面的对火情进行监测呢?那就不得不借助卫星遥感了。卫星遥感是通过高分辨率红外和可见光扫描辐射仪,可对大面积范围进行短间隔时间的遥感监测的仪器。卫星遥感技术已经逐渐应用于森林防火工作中,并取得了丰硕的成果。遥感图像由于色彩丰富,定量客观,效果逼真,能够及时发现火情,对森林防火有重要意义。

       地面观测和空中遥感证实,3-5μm光谱对燃烧的火焰特别敏感,高精度分辨率辐射计(avhrr)第3通道正处于3-5μm光谱范围内。由于高温目标在通道3的辐射值大大高于周围背景像元的辐射值,因而在通道3图像上含火点像元与周围像元产生明显反差,而在通道4图像上这一反差很小,此特点在林火监测中效果较好,即使很小的火点(约数千平方米),极轨气象卫星也能识别出来,据统计利用级轨气象卫星遥感监测林火准确率在95%以上,因此目前火点监测的主要手段就是利用极轨气象卫星。利用noaa极轨卫星avhrr第3 通道资料,结合地面森林分布状况及当时天气条件能有效检测森林火灾,并通过avhrr 3、4通道辐射温度的差异计算森林火灾面积。经处理后,能清晰分辨出正在燃烧的火区呈红色或鲜红色,并伴随蓝色的烟,根据烟的走向可判断当地风向;已过火区呈暗红色,对判断火区位置和过火面积非常有利。

       下图为利用noaa卫星监测黑龙江省逊克县过火区北部的2处火点:

气象卫星黑龙江逊克县火情监测图

       遥感在林火监测上有其独特优势,分辨率高,发现早。发现火情可及时通知林业部门采取措施,阻止火点蔓延,使林火造成的损失降到最低程度。遥感监测已成为森林火灾发生预警的技术手段之一。

       壤侵蚀是指土壤或成土母质在外力(水、风)作用下被破坏剥蚀、搬运和沉积的过程。土壤侵蚀是全球环境的灾难,他不仅影响了人们的生存和社会发展,更限制了 全球经济的可持续发展。三江源地区由于特定的自然环境和脆弱的生态系统,其水土流失问题的研究具有重要意义。土壤侵蚀敏感 性评价是三江源地区生态环境评价的重要部分,它能够为该地区生态保护和建设提供科学依据。

 

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