遙感技術(shù)在霧霾監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究

張 旭

（遼陽(yáng)市環(huán)境監(jiān)測(cè)站 遼寧遼陽(yáng) 111000）

引言

在國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速提升的現(xiàn)今時(shí)期，空氣污染日益明顯，對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)給出了更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)代的霧霾監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)中，借助先進(jìn)的遙感技術(shù)來(lái)收集指定空間范圍內(nèi)的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)收集中不會(huì)存在人力干擾因素，可降低霧霾監(jiān)測(cè)所要投入的財(cái)力，重要的是能夠?qū)F霾的發(fā)展?fàn)顩r做出實(shí)時(shí)性的監(jiān)測(cè)，所以，將先進(jìn)的遙感技術(shù)與專業(yè)的霧霾監(jiān)測(cè)技術(shù)充分融合，可達(dá)到對(duì)霧霾污染情況的有效監(jiān)測(cè)，所以對(duì)霧霾防控和空氣質(zhì)量?jī)?yōu)化會(huì)起到無(wú)可替代的現(xiàn)實(shí)作用。

1 監(jiān)測(cè)氣溶膠

空氣污染度直接的反應(yīng)源就是氣溶膠厚度，其反映著環(huán)境中氣溶膠的消光力。而遙感技術(shù)是屬于監(jiān)測(cè)氣溶膠密度的主要措施，可以在空氣狀態(tài)不發(fā)生改變的條件下，在很短時(shí)間內(nèi)采集到指定空間內(nèi)的氣溶膠密度，范圍等信息，從而對(duì)霧霾的出現(xiàn)根源、發(fā)展規(guī)律做出充分明確?？赡苷f遙感技術(shù)對(duì)于霧霾的監(jiān)測(cè)會(huì)起到無(wú)所替代的現(xiàn)實(shí)作用?，F(xiàn)階段，得到氣溶膠光學(xué)厚度的方法主要是通過衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)如MODIS數(shù)據(jù)等，進(jìn)行氣溶膠光學(xué)厚度的反映，這在實(shí)踐應(yīng)用中已經(jīng)取得一定成效。

2 監(jiān)測(cè)二氧化氮和二氧化硫

含有毒性成分的二氧化氮和二氧化硫都屬于霧霾顆粒的主要發(fā)源點(diǎn)，借助遙感技術(shù)能夠充分監(jiān)測(cè)出二氧化氮和二氧化硫中的雜質(zhì)比例，從而對(duì)霧霾的預(yù)測(cè)和全面防控起到了明顯的促進(jìn)性作用，如果環(huán)境中的樹木或花草接觸到二氧化氮或二氧化硫，其對(duì)于紅外線的反射能力就會(huì)明顯弱化，繼而導(dǎo)致花草的顏色與在無(wú)污染環(huán)境生長(zhǎng)的花草顏色呈現(xiàn)明顯差異。所以，可借助遙感技術(shù)中的影像監(jiān)測(cè)功能，對(duì)花草的受污染狀態(tài)做出全面監(jiān)測(cè)[1]。在各種像元的相關(guān)遙感設(shè)備可對(duì)花草的污染狀態(tài)做出顯示，結(jié)合相關(guān)參考數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)像元數(shù)據(jù)與現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的花草土床、花草、水資源等相關(guān)數(shù)據(jù)做出比對(duì)，分析兩組數(shù)據(jù)的差異，并結(jié)合相關(guān)要求，將這些數(shù)據(jù)再進(jìn)行類別上的比對(duì)?，F(xiàn)實(shí)環(huán)境的污染數(shù)據(jù)與各種像元數(shù)據(jù)生重合后，就會(huì)有效分析出空氣中的污染物比例。

3 監(jiān)測(cè)秸稈焚燒

如果在戶外對(duì)農(nóng)業(yè)種植所留下的秸稈進(jìn)行焚毀，就會(huì)排出諸多不同類型的雜質(zhì)和氣體，這些雜質(zhì)和氣體都含有較大比例的毒性成分，屬于國(guó)內(nèi)霧霾現(xiàn)象的主要發(fā)生源。而遙感技術(shù)是借助高溫像元與背景像元在中紅外和熱紅外波段輻射能量的差異來(lái)識(shí)別地面火點(diǎn)。在遙感技術(shù)逐步增強(qiáng)的條件下，其已具備了精準(zhǔn)度極高的分辨率，并且在相關(guān)監(jiān)測(cè)中，相關(guān)設(shè)備所帶有的參考數(shù)據(jù)也被充分運(yùn)用于現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的火點(diǎn)監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)中。如此先進(jìn)的技術(shù)功能可在很短時(shí)間內(nèi)對(duì)指定空間的火情、污染物密度、起火點(diǎn)等做出精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和明確，能夠達(dá)到對(duì)秸稈燃燒過程的實(shí)時(shí)性監(jiān)測(cè)，如，我國(guó)華北某地區(qū)的空氣監(jiān)測(cè)部門根據(jù)指定區(qū)域的地勢(shì)數(shù)據(jù)，在每一年第三季度和第四季度初期，都會(huì)每天借助遙感技術(shù)對(duì)當(dāng)?shù)丶捌渲苓叺霓r(nóng)耕點(diǎn)做出火點(diǎn)監(jiān)測(cè)，從而對(duì)后續(xù)的環(huán)境污染治理環(huán)節(jié)儲(chǔ)備了真實(shí)、精準(zhǔn)的依據(jù)。因而，借助遙感技術(shù)明確火點(diǎn)區(qū)，面積及其發(fā)展規(guī)律，近階段已被相關(guān)部門進(jìn)行了大力宣傳和充分運(yùn)用。

4 監(jiān)測(cè)沙塵暴浮塵

外界環(huán)境中的沙塵暴屬于典型的霧霾現(xiàn)象，這重點(diǎn)是歸因于很多飄浮于大氣中的細(xì)微雜質(zhì)影響到了環(huán)境質(zhì)量，使得水平能見度低于500米。借助遙感技術(shù)對(duì)這樣的霧霾現(xiàn)象做出監(jiān)測(cè),需要根據(jù)環(huán)境流場(chǎng)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而對(duì)沙塵在各個(gè)時(shí)段的發(fā)展?fàn)顩r做出記錄，以明確其發(fā)展規(guī)律和范圍，總結(jié)具體數(shù)據(jù)，再結(jié)合這些數(shù)據(jù)對(duì)將來(lái)一段時(shí)期內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量做出精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，并采取相應(yīng)的防控措施，以此在根本上控制沙塵暴的發(fā)展和對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的影響[2]。如今，我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)利用風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)沙塵暴。而且，我國(guó)新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星風(fēng)云四號(hào)A星首批圖像與數(shù)據(jù)公布，標(biāo)志著我國(guó)靜止軌道氣象衛(wèi)星已實(shí)現(xiàn)升級(jí)換代。通過風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)圖像，可以清楚地看到沙塵影響范圍、移動(dòng)方向和擴(kuò)展情況等。

5 監(jiān)測(cè)工礦企業(yè)污染

如果將遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用，就能夠?qū)さV企業(yè)環(huán)境中的各種雜質(zhì)做出實(shí)時(shí)性監(jiān)測(cè)，以此為環(huán)境中潛在礦渣污染源的防控給出了技術(shù)的保障。如我國(guó)華北某地區(qū)利用高分辨率（優(yōu)于2m）的多光譜衛(wèi)星影像，采集省內(nèi)的揚(yáng)塵地表圖斑，直觀展示全區(qū)范圍內(nèi)的揚(yáng)塵類型、分布和面積情況。通過衛(wèi)星遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)工礦企業(yè)的污染，為排放源控制及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的升級(jí)決策提供了基本信息支持。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，以國(guó)內(nèi)目前的霧霾明顯污染狀況來(lái)分析，需要更深化的研究監(jiān)測(cè)技術(shù)，推動(dòng)遙感勘測(cè)技術(shù)的快速增強(qiáng)，從而將這樣的新型技術(shù)與專業(yè)的環(huán)境勘測(cè)模式相融合，從根本上對(duì)霧霾做出防控。