遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的利用

王 輝

（焦作市環(huán)境監(jiān)測(cè)站 河南焦作 454150）

遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的利用

王 輝

（焦作市環(huán)境監(jiān)測(cè)站 河南焦作 454150）

將遙感技術(shù)應(yīng)用到大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，可以有效提升環(huán)境監(jiān)測(cè)的工作精準(zhǔn)性，此外遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)還具有使用效率高、應(yīng)用成本低及使用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，因此對(duì)于促進(jìn)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作質(zhì)量的提升有良好的發(fā)展前景。通過遙感技術(shù)研究及應(yīng)用的不斷成熟，大氣監(jiān)測(cè)工作可以保證相關(guān)部門實(shí)時(shí)對(duì)環(huán)境污染狀況、環(huán)境變化等指標(biāo)進(jìn)行掌握，進(jìn)而可以進(jìn)一步采取相應(yīng)環(huán)境治理手段，本文中對(duì)遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用進(jìn)行探究。

大氣污染；環(huán)境；遙感技術(shù)；應(yīng)用

引言

遙感技術(shù)是一種實(shí)現(xiàn)對(duì)地觀測(cè)的綜合性應(yīng)用探測(cè)技術(shù)，其主要的特點(diǎn)是可以在不與目標(biāo)物體直接接觸的情況下，只通過記錄目標(biāo)物體的電磁波譜變化，就可以分析出物體的特征變化，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)廣泛區(qū)域內(nèi)目標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并通過在短時(shí)間內(nèi)對(duì)同一區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)完成對(duì)目標(biāo)物體的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。隨著遙感技術(shù)的不斷成熟，以多空間分辨率、多時(shí)相遙感圖像為特點(diǎn)的遙感技術(shù)被廣泛應(yīng)用到對(duì)自然環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作來。遙感技術(shù)與其他大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)相比，具有監(jiān)測(cè)范圍廣、工作效率高及便于長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大氣環(huán)境變化及大氣污染狀況的變化，這就便于環(huán)境部門及時(shí)制定出相關(guān)環(huán)境處理措施，盡可能減少大氣環(huán)境造成的經(jīng)濟(jì)損失。

1 遙感技術(shù)的原理及在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

1.1 遙感技術(shù)的概述

遙感技術(shù)可以在遠(yuǎn)處實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)處進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用遙感技術(shù)屬于熱點(diǎn)研究方向，在應(yīng)用過程中不斷涌現(xiàn)出眾多的優(yōu)勢(shì)而得到進(jìn)一步發(fā)展。在大氣監(jiān)測(cè)過程中，不需要進(jìn)行樣品采樣就可以準(zhǔn)確對(duì)污染源進(jìn)行定位及跟蹤，通過與報(bào)警設(shè)備聯(lián)合使用，當(dāng)出現(xiàn)污染源后就可以及時(shí)引發(fā)報(bào)警裝置動(dòng)作，并及時(shí)對(duì)污染擴(kuò)散范圍進(jìn)行跟蹤。根據(jù)遙感應(yīng)用技術(shù)的不同，可以分為紫外監(jiān)測(cè)、可見光監(jiān)測(cè)、微波遙感技術(shù)、熱紅外遙感技術(shù)及反射紅外遙感技術(shù)五類。

1.2 遙感技術(shù)對(duì)大氣氣溶膠的監(jiān)測(cè)

在大氣環(huán)境中存在氣溶膠主要是指可見及不可見的微小顆粒，包括人們?nèi)粘Ｉ钪刑峒暗臒?、霧及霧霾等。由于這些顆粒體積較小，且容易受環(huán)境影響而發(fā)生變化，因此傳統(tǒng)大氣監(jiān)測(cè)手段很難發(fā)現(xiàn)并監(jiān)測(cè)大氣中的氣溶膠含量。隨著遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的使用，可以通過超高分辨率的衛(wèi)星對(duì)氣溶膠的空間位置分布及運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，彌補(bǔ)了地面在監(jiān)測(cè)氣溶膠工作方面的不足。此外，沙塵暴作為一種發(fā)生幾率較高的自然災(zāi)害也屬于大氣氣溶膠的一種，因此可以通過遙感技術(shù)對(duì)沙塵暴的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)而方便環(huán)保部門及時(shí)制定相關(guān)策略。

1.3 遙感技術(shù)對(duì)大氣臭氧層的監(jiān)測(cè)

臭氧層是一種保護(hù)地球上動(dòng)植物和人類正常生活的重要物質(zhì)，但隨著近年來國(guó)內(nèi)外環(huán)境污染問題的加重，大氣臭氧層遭受到嚴(yán)重的破壞，這嚴(yán)重影響了人們的正常工作和生活。通過遙感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣臭氧層的變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而可以及時(shí)掌握大氣臭氧空洞的形成位置，方便相關(guān)部門掌握臭氧層信息并制定相關(guān)臭氧層保護(hù)策略。

1.4 遙感技術(shù)對(duì)大氣有害氣體的監(jiān)測(cè)

工業(yè)發(fā)展會(huì)產(chǎn)生大量SO2、NO2等有害氣體，這些氣體會(huì)嚴(yán)重影響到動(dòng)植物和人類的生長(zhǎng)發(fā)育，因此需要加強(qiáng)對(duì)這些有害氣體的監(jiān)測(cè)水平。當(dāng)這些有害氣體被植物吸收之后，會(huì)導(dǎo)致植物反射紅光的能力減弱，這就導(dǎo)致有害氣體濃度較高區(qū)域內(nèi)生長(zhǎng)的植物較正常植物而言會(huì)呈現(xiàn)出不同的顏色，通過這種原理就可以通過對(duì)植物遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)植物監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，分析對(duì)照不同的像元信息，從而反映出污染物氣體的濃度信息。

2 未來遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用創(chuàng)新

2.1 監(jiān)測(cè)大氣污染的變化趨勢(shì)

通過遙感技術(shù)可以監(jiān)測(cè)露天煤礦產(chǎn)生的污染，由于礦坑上空的逆溫層形成與大氣污染物擴(kuò)散存在一定的關(guān)系，因此通過遙感掃描儀的應(yīng)用，就可以對(duì)污染物產(chǎn)生的條件進(jìn)行分析研究，從而有利于對(duì)露天礦坑污染的進(jìn)一步預(yù)測(cè)與防治。此外，通過遙感技術(shù)對(duì)大氣污染源進(jìn)行監(jiān)測(cè)還可以應(yīng)用到城市規(guī)劃之中，如北京環(huán)保部門就利用大氣污染數(shù)據(jù)來規(guī)劃市區(qū)內(nèi)煙囪高度及分布情況。

2.2 監(jiān)測(cè)植物受污染情況的環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)

通過遙感技術(shù)可以將植物的季相節(jié)律變化和受污染之后的反應(yīng)變化清晰的呈現(xiàn)在遙感圖像上，進(jìn)而就可以通過圖像信息進(jìn)行大氣污染的演練，反映出大氣污染的擴(kuò)散范圍、污染程度及變化規(guī)律，在我國(guó)的津渤環(huán)境遙感試驗(yàn)中就通過對(duì)樹冠影響在遙感圖像上的色調(diào)差異來對(duì)SO2、NO2等有害氣體進(jìn)行圈定。

2.3 遙感技術(shù)與地面采樣分析的合作應(yīng)用

隨著遙感技術(shù)的不斷成熟，遙感技術(shù)也在不斷應(yīng)用到大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)更多的工作之中，通過遙感技術(shù)與地面采樣技術(shù)的綜合應(yīng)用，就可以更加準(zhǔn)確的分析出大氣污染情況，并可以及時(shí)制定出相關(guān)應(yīng)對(duì)策略。在對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)過程中，通過遙感圖像的色調(diào)差異確定污染范圍，再通過對(duì)污染區(qū)域內(nèi)含硫、含氯量及PH值進(jìn)行測(cè)定，就可以更加準(zhǔn)確的分析出區(qū)域內(nèi)的典型污染源。

2.4 利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)上空污染

在進(jìn)行上空污染情況分層采樣研究時(shí)，可以通過飛機(jī)攜帶大氣監(jiān)測(cè)儀器，實(shí)現(xiàn)對(duì)上空污染物信息的采集，隨后通過對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，就可以對(duì)氣溶膠、有害氣體等污染物的空間分布情況進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)對(duì)上空污染情況進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。

結(jié)語

通過將遙感技術(shù)應(yīng)用到大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，可以更加準(zhǔn)確且快速的反映大范圍內(nèi)的大氣環(huán)境污染情況，其不僅可以及時(shí)監(jiān)測(cè)大氣環(huán)境的變化趨勢(shì)，同時(shí)還可以定位出環(huán)境污染事故的發(fā)生，從而可以幫助環(huán)保部門針對(duì)不同的環(huán)境污染問題及時(shí)制定出相應(yīng)措施，使得由大氣污染造成的損失降到最低。隨著遙感技術(shù)的不斷成熟，在未來的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)過程中遙感技術(shù)將會(huì)繼續(xù)承擔(dān)重要的角色，同時(shí)還將會(huì)有效延伸到水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境等眾多領(lǐng)域，為人類社會(huì)的發(fā)展提供更加有效的幫助。

[1]曹國(guó)東.遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2010(07):57,59.

[2]吳荷香，付建華.遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].商品與質(zhì)量·前沿觀察，2011(04):104.

[3]徐靜茹.遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2014(4):97.