遙感監(jiān)測如今不僅在“特殊時期”發(fā)揮作用，而且已經(jīng)成為全國環(huán)境監(jiān)測的“常規(guī)軍”，在秸稈焚燒、沙塵預(yù)警預(yù)測、顆粒物監(jiān)測、霧霾監(jiān)測方面都發(fā)揮了積極作用。

　　“通過長期遙感監(jiān)測，我們發(fā)現(xiàn)，在秋冬交際的10月份是極易發(fā)生灰霾的季節(jié)，京津冀以及安徽、東北等地都有灰霾出現(xiàn)。”在日前召開的環(huán)境空氣質(zhì)量遙感監(jiān)測技術(shù)研討會上，環(huán)境保護部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心研究員厲青表示，遙感監(jiān)測不僅可以監(jiān)測灰霾，還可以研究各地灰霾的動態(tài)發(fā)展規(guī)律環(huán)境監(jiān)測儀器。

　　當前，我國大氣污染形勢嚴峻、重污染天頻發(fā)，環(huán)境空氣質(zhì)量遙感監(jiān)測得到了各級環(huán)境監(jiān)管部門的高度重視和廣泛參與。為及時交流遙感監(jiān)測技術(shù)的新進展，提高空氣質(zhì)量天地一體化監(jiān)測預(yù)警能力與水平，由環(huán)境保護部監(jiān)測司指導，環(huán)境保護部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心主辦、中科宇圖天下科技有限公司承辦的環(huán)境空氣質(zhì)量遙感監(jiān)測技術(shù)研討會在北京舉辦，研討會對遙感監(jiān)測的技術(shù)前沿、監(jiān)測方法、應(yīng)用情況、能力建設(shè)等進行研討與交流。

　　中國環(huán)境監(jiān)測總站、中國環(huán)境科學院、環(huán)境保護部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心等環(huán)境保護部直屬單位、全國將近20個省級和40個市級環(huán)境監(jiān)測中心站參加了此次研討會。

　　記者了解到，遙感監(jiān)測如今不僅在“特殊時期”發(fā)揮作用，而且已經(jīng)成為全國環(huán)境監(jiān)測的“常規(guī)軍”，在秸稈焚燒、沙塵預(yù)警預(yù)測、顆粒物監(jiān)測、霧霾監(jiān)測方面都發(fā)揮了積極作用。目前，已有地方實踐將衛(wèi)星遙感監(jiān)測與地面監(jiān)測相配合，形成了立體化的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

　　滿足多種環(huán)境監(jiān)測需求實現(xiàn)污染物趨勢判斷

　　可以對顆粒物濃度、污染氣體、秸稈焚燒、沙塵等環(huán)境要素進行監(jiān)測，長時間序列的動態(tài)監(jiān)測有助于灰霾的預(yù)警預(yù)測

　　研討會上，與會專家無不流露出一致的觀點，即衛(wèi)星遙感技術(shù)可以在城市環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、大氣污染防治、大氣污染監(jiān)管、全球氣候變化監(jiān)測方面發(fā)揮巨大作用。

　　近兩年，霧霾已成為各地面臨的共同難題，也成為各級環(huán)保部門監(jiān)測的重點。現(xiàn)實情況是，僅靠地面監(jiān)測已不能滿足空氣質(zhì)量監(jiān)測的需求，而遙感監(jiān)測可以實現(xiàn)實時、大范圍動態(tài)監(jiān)測，獲取區(qū)域大氣污染物分布情況。

　　環(huán)境保護部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心高級工程師王中挺介紹說，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)監(jiān)測灰霾，相當于每一平方公里就能收集到一組監(jiān)測數(shù)據(jù)，這樣的監(jiān)測密度是普通地面監(jiān)測站點不能覆蓋的。不僅如此，遙感監(jiān)測還可以實現(xiàn)氣溶膠光學厚度（AOD）、顆粒物濃度（PM10、PM2.5），污染氣體（SO2、NO2、O3、CO等）柱濃度的監(jiān)測，而這些都是霧霾形成的前體物，對于灰霾預(yù)測預(yù)警有著極大的作用。

　　江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心副主任李旭文通過實驗表明了遙感監(jiān)測的作用，通過對11張江蘇省太湖流域影像中區(qū)域能見度信息進行提取，并與30個地面空氣自動監(jiān)測站采集的PM10和1個能見度自動監(jiān)測站數(shù)據(jù)進行對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在穩(wěn)定的天氣系統(tǒng)和晴朗無云、少云條件下，衛(wèi)星遙感與地面空氣質(zhì)量自動監(jiān)測結(jié)果有很好的一致性，“說明遙感監(jiān)測具有很高的業(yè)務(wù)化應(yīng)用價值，遙感技術(shù)可以在區(qū)域灰霾問題的大尺度監(jiān)測預(yù)警中發(fā)揮重要的作用。”李旭文說。

　　“APEC期間區(qū)域大氣環(huán)境遙感監(jiān)測結(jié)果顯示，與去年同期相比，京津冀及周邊地區(qū)大氣PM2.5濃度同步出現(xiàn)了不同程度的下降，各地空氣質(zhì)量都得到了明顯改善，PM2.5日均濃度平均值降低了30%以上。”北京市環(huán)境監(jiān)測中心遙感室主任李令軍介紹說。

　　除此之外，遙感監(jiān)測在秸稈焚燒、揚塵、沙塵暴、大氣環(huán)境污染事故等大氣環(huán)境監(jiān)管方面也大有可為。比如在秸稈焚燒監(jiān)測上，環(huán)境保護部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心主任王橋介紹說，目前秸稈焚燒遙感監(jiān)測已經(jīng)形成業(yè)務(wù)化產(chǎn)品，每天都會對全國秸稈焚燒的數(shù)量、點位進行監(jiān)測，從而形成秸稈焚燒的日報。根據(jù)衛(wèi)星遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果和各地報告的現(xiàn)場巡查檢查結(jié)果總結(jié)的日報，將由環(huán)境保護部統(tǒng)一對外發(fā)布。

　　遙感監(jiān)測除了發(fā)揮基本的監(jiān)測、預(yù)警作用之外，通過長時間的遙感監(jiān)測，還可以對長期的氣候變化進行預(yù)測。比如以二氧化碳、甲烷、臭氧等遙感監(jiān)測為重點，對全球變化敏感區(qū)溫室氣體進行遙感監(jiān)測，可以預(yù)測氣候變化趨勢。江蘇省2005年~2010年平均臭氧柱濃度時空分析顯示，全省臭氧表現(xiàn)出明顯的緯向分布特征，從北至南逐漸增加。從年際變化變化來看，臭氧的濃度有逐年增加的趨勢。

　　應(yīng)用產(chǎn)品逐步升溫遙感數(shù)據(jù)可視化增強

　　衛(wèi)星遙感監(jiān)測應(yīng)用系統(tǒng)和平臺層出不窮，其自動生成圖表、統(tǒng)計結(jié)果、監(jiān)測報告等功能降低了技術(shù)門檻，提高了工作的便利性

　　隨著衛(wèi)星遙感監(jiān)測的升溫，相應(yīng)的衛(wèi)星遙感監(jiān)測應(yīng)用平臺和模塊也逐步得到應(yīng)用和開發(fā)。

　　據(jù)李旭文介紹，江蘇省環(huán)境遙感業(yè)務(wù)化平臺在遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)中發(fā)揮了重要的作用。江蘇的環(huán)境遙感業(yè)務(wù)化平臺主要包括水環(huán)境遙感監(jiān)測應(yīng)用、大氣環(huán)境遙感監(jiān)測應(yīng)用和生態(tài)遙感監(jiān)測應(yīng)用。其中水環(huán)境遙感監(jiān)測中針對監(jiān)測太湖藍藻開發(fā)的藍藻水華自動解譯系統(tǒng)和海量數(shù)據(jù)遙感管理平臺，可以滿足大量遙感影像數(shù)據(jù)的存儲和解譯工作，自動將原始的遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)直接生成藍藻遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)報告，完全不需要人工干預(yù)，大大提升了工作效能。

　　而針對灰霾開發(fā)的灰霾遙感監(jiān)測軟件則可以實時監(jiān)測整個江蘇省的灰霾指數(shù)，有助于宏觀地、大范圍地反映灰霾發(fā)生面積和嚴重程度。

　　中科宇圖環(huán)境質(zhì)量研究院副院長謝濤則介紹了中科宇圖推出的衛(wèi)星遙感監(jiān)測系統(tǒng)。

　　據(jù)了解，系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)獲取的功能，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動和半自動批量下載，減少用戶重復操作，提高了工作效率。系統(tǒng)在數(shù)據(jù)下載完畢后，可實現(xiàn)大氣顆粒物、秸稈焚燒、沙塵的自動化監(jiān)測，無須人工干預(yù)，降低了系統(tǒng)使用的技術(shù)門檻。

　　記者了解到，數(shù)據(jù)產(chǎn)品有多種呈現(xiàn)方式，系統(tǒng)可自動生成空氣質(zhì)量遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計制圖及監(jiān)測報告。針對某種環(huán)境要素，用戶可以選擇柱狀專題圖、空間柱狀分析圖（可以統(tǒng)計環(huán)境要素分布的最大值、最小值、平均值、標準差），或者根據(jù)地理要素進行輸出，也就是在地圖上用顏色表示濃度變化。除此之外，用戶還可以選擇動態(tài)播放污染物濃度的空間分布。

　　為了便于直觀理解，系統(tǒng)還實現(xiàn)了在線監(jiān)測數(shù)據(jù)（點）、遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)（面）、激光雷達監(jiān)測數(shù)據(jù)（垂直）的三維直觀展示，使得枯燥的數(shù)據(jù)可視化，滿足了專業(yè)人士和普通人雙重需求。

　　“相比于傳統(tǒng)站點監(jiān)測，系統(tǒng)可以獲取顆粒物和污染氣體濃度的區(qū)域分布，掌握污染物在空間上和時間上的分布趨勢和規(guī)律，為區(qū)域大氣聯(lián)防聯(lián)控提供支持。”謝濤說。

　　加強環(huán)境分區(qū)管理構(gòu)建遙感監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

　　衛(wèi)星遙感技術(shù)的進一步應(yīng)用將會打破行政區(qū)劃，強化區(qū)域管理與合作，進而構(gòu)建大氣環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

　　在談到衛(wèi)星遙感技術(shù)如何在大氣環(huán)境監(jiān)測中進一步發(fā)揮作用時，與會專家不約而同地強調(diào)了大氣環(huán)境區(qū)域管理的重要性。

　　中國工程院院士郝吉明表示，要發(fā)揮衛(wèi)星遙感監(jiān)測大范圍、大區(qū)域的監(jiān)測作用，未來的環(huán)境管理應(yīng)當轉(zhuǎn)變?yōu)橐再|(zhì)量改善為核心的環(huán)境管理模式，大氣環(huán)境管理應(yīng)打破行政邊界的限制，進行科學大氣環(huán)境管理分區(qū)，比如將我國東部污染較重且傳輸活躍的省份統(tǒng)一納入一個分區(qū)。

　　他認為，未來以區(qū)域進行聯(lián)防聯(lián)控應(yīng)該成為常態(tài)，APEC期間經(jīng)過6省市的聯(lián)防聯(lián)控，PM2.5日均濃度值下降30%以上，硫酸鹽下降50%左右，有機物、硝酸鹽也有大幅下降，減排效果明顯。

　　厲青也從目前一項關(guān)于“中東部地區(qū)衛(wèi)星關(guān)鍵技術(shù)研究”中，提出分區(qū)管理監(jiān)控的理念。“我國中東部是一個非常大的區(qū)域，但各地區(qū)氣溶膠分布不同，成分也不一樣，有的以硫酸鹽為主，有的以硝酸鹽為主，所以對中東部地區(qū)進行合理分類，是遙感監(jiān)測技術(shù)進一步發(fā)揮作用的關(guān)鍵。”

　　除此之外，遙感數(shù)據(jù)與地面監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)合，形成立體化監(jiān)測數(shù)據(jù)，也成為未來遙感監(jiān)測研究的方向。謝濤提出，未來將要研究多源數(shù)據(jù)實時同化技術(shù)，也就是說把不同來源、不同分辨率、直接和間接的觀測數(shù)據(jù)與模型模擬結(jié)果集成具有時間一致性、空間一致性和物理一致性的數(shù)據(jù)集。

　　中科宇圖環(huán)境研究院院長劉銳則進一步提出建立大氣環(huán)境遙感監(jiān)測系統(tǒng)。他認為未來應(yīng)大力發(fā)展我國的大氣環(huán)境遙感監(jiān)測技術(shù)，并充分利用現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)點和常規(guī)監(jiān)測方法，采用遙感技術(shù)與地面監(jiān)測相結(jié)合的方法，建立我國的大氣環(huán)境遙感監(jiān)測系統(tǒng)。

　　厲青也補充到，未來應(yīng)在區(qū)域協(xié)作的基礎(chǔ)上加強灰霾顆粒物監(jiān)測能力，各地打破行政區(qū)劃積極推進合作，形成區(qū)域甚至全國的灰霾顆粒物監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。