遥感技术在雾霾监测中的应用研究
2019-01-20张旭
张 旭
(辽阳市环境监测站 辽宁辽阳 111000)
引言
在国内经济快速提升的现今时期,空气污染日益明显,对环境监测给出了更严格的标准。在现代的雾霾监测环节中,借助先进的遥感技术来收集指定空间范围内的空气质量数据,在数据收集中不会存在人力干扰因素,可降低雾霾监测所要投入的财力,重要的是能够对雾霾的发展状况做出实时性的监测,所以,将先进的遥感技术与专业的雾霾监测技术充分融合,可达到对雾霾污染情况的有效监测,所以对雾霾防控和空气质量优化会起到无可替代的现实作用。
1 监测气溶胶
空气污染度直接的反应源就是气溶胶厚度,其反映着环境中气溶胶的消光力。而遥感技术是属于监测气溶胶密度的主要措施,可以在空气状态不发生改变的条件下,在很短时间内采集到指定空间内的气溶胶密度,范围等信息,从而对雾霾的出现根源、发展规律做出充分明确。可能说遥感技术对于雾霾的监测会起到无所替代的现实作用。现阶段,得到气溶胶光学厚度的方法主要是通过卫星遥感影像数据如MODIS数据等,进行气溶胶光学厚度的反映,这在实践应用中已经取得一定成效。
2 监测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属于雾霾颗粒的主要发源点,借助遥感技术能够充分监测出二氧化氮和二氧化硫中的杂质比例,从而对雾霾的预测和全面防控起到了明显的促进性作用,如果环境中的树木或花草接触到二氧化氮或二氧化硫,其对于红外线的反射能力就会明显弱化,继而导致花草的颜色与在无污染环境生长的花草颜色呈现明显差异。所以,可借助遥感技术中的影像监测功能,对花草的受污染状态做出全面监测[1]。在各种像元的相关遥感设备可对花草的污染状态做出显示,结合相关参考数据来对像元数据与现实环境中的花草土床、花草、水资源等相关数据做出比对,分析两组数据的差异,并结合相关要求,将这些数据再进行类别上的比对。现实环境的污染数据与各种像元数据生重合后,就会有效分析出空气中的污染物比例。
3 监测秸秆焚烧
如果在户外对农业种植所留下的秸秆进行焚毁,就会排出诸多不同类型的杂质和气体,这些杂质和气体都含有较大比例的毒性成分,属于国内雾霾现象的主要发生源。而遥感技术是借助高温像元与背景像元在中红外和热红外波段辐射能量的差异来识别地面火点。在遥感技术逐步增强的条件下,其已具备了精准度极高的分辨率,并且在相关监测中,相关设备所带有的参考数据也被充分运用于现实环境中的火点监测环节中。如此先进的技术功能可在很短时间内对指定空间的火情、污染物密度、起火点等做出精准监测和明确,能够达到对秸秆燃烧过程的实时性监测,如,我国华北某地区的空气监测部门根据指定区域的地势数据,在每一年第三季度和第四季度初期,都会每天借助遥感技术对当地及其周边的农耕点做出火点监测,从而对后续的环境污染治理环节储备了真实、精准的依据。因而,借助遥感技术明确火点区,面积及其发展规律,近阶段已被相关部门进行了大力宣传和充分运用。
4 监测沙尘暴浮尘
外界环境中的沙尘暴属于典型的雾霾现象,这重点是归因于很多飘浮于大气中的细微杂质影响到了环境质量,使得水平能见度低于500米。借助遥感技术对这样的雾霾现象做出监测,需要根据环境流场监测,进而对沙尘在各个时段的发展状况做出记录,以明确其发展规律和范围,总结具体数据,再结合这些数据对将来一段时期内的环境质量做出精准预测,并采取相应的防控措施,以此在根本上控制沙尘暴的发展和对现实环境的影响[2]。如今,我国已经实现利用风云四号气象卫星动态监测沙尘暴。而且,我国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星首批图像与数据公布,标志着我国静止轨道气象卫星已实现升级换代。通过风云四号气象卫星动态监测图像,可以清楚地看到沙尘影响范围、移动方向和扩展情况等。
5 监测工矿企业污染
如果将遥感监测技术进行合理运用,就能够对工矿企业环境中的各种杂质做出实时性监测,以此为环境中潜在矿渣污染源的防控给出了技术的保障。如我国华北某地区利用高分辨率(优于2m)的多光谱卫星影像,采集省内的扬尘地表图斑,直观展示全区范围内的扬尘类型、分布和面积情况。通过卫星遥感技术监测工矿企业的污染,为排放源控制及产业结构优化的升级决策提供了基本信息支持。
结语
总而言之,以国内目前的雾霾明显污染状况来分析,需要更深化的研究监测技术,推动遥感勘测技术的快速增强,从而将这样的新型技术与专业的环境勘测模式相融合,从根本上对雾霾做出防控。