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高分五号|可探测曾无法探测的区域——访高分专项应用系统副总师、生态环境部卫星环境应用中心主任王桥
发布单位:管理员发布日期:2018-05-10

◆中国环境报记者刘晓星

  5月9日凌晨,高分五号卫星在太原卫星发射中心成功发射。这颗卫星的成功发射,是我国高光谱卫星遥感发展的里程碑,也为我国大气环境遥感监测发展提供了新的契机。针对高分五号卫星对生态环境保护工作的重要意义、高分五号卫星应用特点及其在生态环境监测中的主要用途,以及高分五号卫星环境应用技术准备情况等,记者专访了在发射现场的高分专项应用系统副总师、生态环境部卫星环境应用中心主任王桥。

  记者:近年来,作为生态环境动态变化监测的有效手段,卫星遥感监测已经得到了越来越多的应用,并发挥了越来越大的作用。今天成功发射的高分五号卫星对生态环境保护有何重要意义?

  王桥:目前,我们在大气污染防治、水污染防治、生态环境监管、中央环保督察、环境污染和生态破坏事件应急处置等日常工作中已经越来越离不开遥感监测的支撑,可以说遥感监测已实实在在进入了国家生态环境保护的主战场。如大气环境方面的灰霾、颗粒物、秸秆焚烧等遥感监测,水环境方面的湖泊水华与富营养化、城市黑臭水体、农业面源污染、饮用水水源地安全等遥感监测。

  但是,遥感监测在环境领域应用目前遇到的最大问题和瓶颈就是卫星遥感数据源远远不能满足业务化应用的需要,对于大范围、定量化、同步观测要求较高的生态环境遥感监测,现有卫星数据在数据覆盖和重访能力、空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率等方面都存在很大的距离,特别是适合定量环境遥感的数据严重缺乏,到目前为止我国还没有真正意义上的环境专用卫星。

  记者:今天成功发射的高分五号卫星是以生态环境部为牵头用户的环境专用卫星。请问高分五号卫星应用特点及其在生态环境监测中的主要用途是什么?

  王桥:总的说,高分五号卫星搭载了大气痕量气体差分吸收光谱仪、大气主要温室气体监测仪、大气气溶胶多角度偏振探测仪及大气环境红外甚高光谱分辨率探测仪等4个大气环境探测和两个水体陆地探测载荷,可获取从紫外到长波红外谱段(0.24~13.3μm)的高光谱分辨率遥感数据,实现对大气和陆表的综合观测。

  4台大气探测载荷为高精度、定量化的大气环境监测提供了先进的技术手段。其中,大气痕量气体差分吸收光谱仪可用于NO2、SO2、O3等6种以上的大气痕量气体的成分分布和变化的定量反演,支持空气质量变化监测、各种排放过程对大气组成成分和全球气候变化的影响分析等;大气主要温室气体监测仪可用于大气中的CO2、CH4等温室气体柱总量浓度的探测,支持区域大气环境监测以及全球变化研究等;大气气溶胶多角度偏振探测仪可用于大气气溶胶、水汽参数反演、气候变化研究等;大气环境红外甚高光谱分辨率探测仪可用于不同高度的大气成分和浓度的垂直分布探测,支持痕量气体、温室气体垂直分布信息分析、大气环境监测和气候变化研究。

  两个水体陆地探测载荷为我们实现高精度、定量化的水体和陆地生态环境要素监测提供先进的技术手段。在水环境监测方面,可用于水体污染物监测、湖库水质监测,流域水环境监测,饮用水水源地环境风险监测,城市黑臭水体监测,面源污染监测,近岸海域水环境监测等;陆地生态环境监测方面,可用于地表精细分类、开发、建设、生产活动引起的生态破坏和生态影响监测,生态系统状况及动态变化监测,土壤污染场地/污染源动态监测,城市热岛监测、核电厂热污染排放、污染企业非法排放,国家自然保护区、生态保护红线区、生物多样性保护优先区、重点生态功能区等综合监管与评估,中央环保督察及环境专项执法检查技术支持等。

  记者:请问高分五号成功发射对我国突破对国外高光谱遥感数据的依赖,缓解我国生态环境监测对高光谱遥感数据的急需是否将发挥重要作用?

  王桥:高分五号卫星具有高光谱、大范围、定量化探测等特点,面向生态环境监测搭载的多个大气探测载荷具备大幅宽、高光谱及偏振探测能力,使NO2和SO2等污染气体、CO2和CH4等温室气体、大气气溶胶等高精度遥感探测成为可能。

  应该说,该卫星的发射,将填补国产卫星无法有效探测区域大气污染气体的空白,突破对国外高光谱遥感数据的依赖,缓解我国生态环境监测对高光谱遥感数据的迫切需求。同时,在水污染防治、生态监管等方面也可发挥重要作用。

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