天眼看世界

我的主要研究方向是利用遙感監(jiān)測中國地表水體的時空分布特征。具體而言，就是利用現(xiàn)有的高分辨率遙感影像及特定的識別水體算法，得到中國1986年～2016年每年的地表水分布圖，基于水體分布圖分析中國各省、各流域地表水的空間分布及31年的時間分布特征，并探究氣候變化因素（氣溫、降水等）和人為因素（大壩、南水北調(diào)工程等）對地表水面積的影響。

由于我國陸地廣袤，氣候多變，水資源總量豐富但人均不足，并且水資源空間分布不均勻，總體上是南多北少，加之北方人口眾多，城市和農(nóng)村生活用水需求量大，水質(zhì)狀況總體上呈惡化趨勢，水資源利用率低，導致我國缺水問題越來越嚴重。因此及時、準確地獲得中國水體分布和變化信息是當今資源和環(huán)境變化研究的熱點和重點。

傳統(tǒng)的水資源調(diào)查方法是人工實地測量，但由于中國幅員遼闊，人工實地測量難度大、成本高，而且無法獲得過去幾十年的歷史數(shù)據(jù)，因此中國至今沒有一套水體分布的高精度數(shù)據(jù)集，也無法獲得過去幾十年水資源精確的時空分布特征。

遙感（remote sensing）通常是指在航天或航空平臺上對地球系統(tǒng)或其他天體進行特定電磁波譜段的成像觀測，進而獲取被觀測對象多方面特征信息的技術(shù)。遙感技術(shù)在監(jiān)測范圍、時效性、周期性、經(jīng)濟性上，具有明顯的優(yōu)勢，因此遙感技術(shù)為減災、林業(yè)、地震、氣象等行業(yè)提供快速、穩(wěn)定和可靠的數(shù)據(jù)，這也為精準監(jiān)測我國水資源提供了可靠的技術(shù)支持。

現(xiàn)代遙感技術(shù)起源于20世紀60年代，以數(shù)字化成像方式為特征，是衡量一個國家科技發(fā)展水平和綜合實力的重要標志。我國陸地觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)全國接收站網(wǎng)項目經(jīng)過多年的研究、建設(shè)、運行和發(fā)展，現(xiàn)已全面形成了北京密云站、新疆喀什站、海南三亞站和北京總部組成的全國衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站網(wǎng)格局，實現(xiàn)了我國領(lǐng)土和覆蓋亞洲70%陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)實時接收。2016年12月在北極建立的第四個陸地遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站已投入試運行，數(shù)以千計的衛(wèi)星載著先進的設(shè)備對地球進行全面的動態(tài)監(jiān)測，大大提高了中國的遙感監(jiān)測水平。

鑒于中國水資源監(jiān)測領(lǐng)域的數(shù)據(jù)缺失，我們的研究利用中國區(qū)域可用的遙感影像和谷歌地球引擎云計算平臺獲得了全國1986年～2016年這31年逐年水體分布圖，填補了中國水資源領(lǐng)域的不足。通過數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)青藏高原作為中國的水塔，1986年～2013年期間水資源面積在不斷增加，而2013年后面積開始逐年減少，這必然會影響整個三江（長江流域、黃河流域及瀾滄江）下游省份及國家（湄公河流經(jīng)國，如印度、孟加拉等）的水資源分配，這些研究結(jié)果為國家在青藏高原的水壩建設(shè)、水資源分配等管理規(guī)劃提供了寶貴的數(shù)據(jù)支持。

責任編輯：徐玲玲