环境一号卫星(全称:环境与灾害监测预报小卫星星座,简称“环境一号”,代号HJ-1)是我国第一个专门用于环境与灾害监测预报的小卫星星座,是我国继气象、海洋、资源卫星系列之后发射的又一新型的民用卫星系统。环境一号卫星由两颗光学小卫星(HJ-1A、HJ-1B)和一颗合成孔径雷达小卫星(HJ-1C)组成,具有中高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率、宽观测带宽性能,能综合运用可见光、红外与微波遥感等观测手段弥补地面监测的不足,可对我国环境变化实施大范围、全天候、全天时的动态监测,初步满足我国大范围、多目标、多专题、定量化的环境遥感业务化运行的实际需要。环境一号卫星系统的建设在国家环境监测发展中具有里程碑意义,标志我国环境监测进入卫星应用的时代。
上期我们介绍了环境卫星在空气质量动态监测、地表水环境动态监测方面的应用,本期我们主要介绍环境卫星在以下方面的应用:
海面冰情遥感监测
2010年初基于环境一号卫星CCD数据对渤海发生的近30年来同期最严重冰情进行了连续遥感监测。2010年1月23日-2月1日,受天气影响,有效成像天数3天,获取有效数据12景。
监测结果表明:1月23日-1月31日期间,渤海海面结冰情况依然严重,图上海域结冰面积超过17000平方公里(图1-图3),辽东湾海区浮冰完整致密。可喜的是,与1月23日冰情相比,1月31日渤海湾、莱州湾浮冰范围有所减小,且浮冰区也出现了部分水域。
图1-2010年1月23日渤海海冰分布图
图2-2010年1月29日渤海海冰分布图
图3-2010年1月31日渤海海冰分布图
溢油遥感监测
目前已开展基于光学遥感数据和雷达数据的溢油遥感监测,成功地监测到韩国西北海域溢油事故,墨西哥湾溢油事故和大连输油管爆炸溢油事件。
例1:韩国西北海域溢油事故的遥感监测
2007年12月11日9点40分欧空局环境卫星(Envisat)C波段雷达遥感图像,该雷达图像为扫描模式,分辨率为150米,幅宽400公里。
图4-2007年12月11日ENVISATASAR雷达图像
通过溢油信息提取和自动勾画,韩国西部泰安郡万里浦港口西北海域发生的油轮漏油事故,在东风和北风的影响下,污染油膜向西南扩散,根据雷达图像精确解译与量算,油膜污染核心区域的面积已达1555平方公里(红色标注为油膜污染核心区域),周边还有零星污染区域,污染区域向西延伸已达46公里,南北纵向长度已达61公里,尚未直接影响我国海域。
例2:美国墨西哥湾溢油事件遥感调查
2010年5月10日,调用环境卫星CCD数据对美国墨西哥湾的溢油区进行了跟踪监测。解译和统计结果表明:与4月末和5月初相比,美国墨西哥湾的溢油面积有所扩大,达到5069.5平方公里,其中严重溢油区面积为1571.6平方公里。主要分布密西西比河三角洲口外以及环状珊瑚礁周围(图5),分布范围12238.9平方公里。
图5-2010年5月10日墨西哥湾溢油分布图