关于遥感技术在肃南县生态修复应用研究中的几点思考

徐延欣

摘要 近年来，受人类活动影响，肃南县境内的祁连山脉生态环境不断恶化，加强祁连山生态保护与修复势在必行。利用卫星遥感技术，建立祁连山区高质量和时空分辨率的NDVI、LST等遥感观测产品。针对高山积雪、草原、森林生态保护，通过适时动态卫星监测，为祁连山中段草原、森林生态保护提供气象服务。

关键词 遥感技术;生态修复;研究思路

中图分类号：TP7 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）07–0178–02

1 生态背景

祁连山国家级自然保护区是国家级重点冰川与水源涵养生态功能区，属于国家禁止开发区域，主要保护对象包括高山生态系统、水源涵养林、草原植被。但自20世纪80年代以来，受全球气候变化和人为破坏生态的影响，祁连山生态保护区面临着草原退化、生态环境恶化、冰川萎缩等严峻的生态环境问题。

祁连山脉在肃南县境内，长650 km，肃南县肩负着保护祁连山生态环境的使命。但近年来，受人类活动影响，出现雪线上升、水土流失、森林面积减少、草地严重退化等问题，肃南县境内的祁连山脉生态环境不断恶化[1]。加强祁连山生态保护是当前的重要任务。

近年来，各地应用卫星遥感技术先后开展了生态环境监测服务与研究，深入开展对祁连山区生态气候环境的监测、评估和研究工作[2]。中国气象局兰州干旱气象研究所检验分析了祁连山草地MODIS_LST产品的真实性，开展了遥感卫星在祁连山区的观测精度校正，武威遥感应用中心以HJ1-A/B卫星为主要数据源开展生态气象服务工作（图1～3）。各地生态环境遥感监测气象服务的开展均取得了良好的社会效益和经济效益，受到政府与相关部门的一致好评。

2 应用研究思路

2019年，中国气象局兰州干旱气象研究所配合支持肃南县气象局，在祁连山国家级自然保护区开展生态气象监测试点建设工作，建成以卫星遥感和生态定位站监测为主，以无人机和现场调查为辅的遥感监测网络，实现对祁连山典型下垫面植被指数、地表温度、土壤温湿度和净初级生产力等关键陆表参数的實时、动态及长期连续监测（图4）。

在祁连山西、中、东各段分别选取植被空间分布比较均一和代表性强的下垫面作为建站观测样区，其中，西段选取祁丰乡附近的荒漠草原草地类、中段选取肃南康乐镇附近的高寒草原草地类、东段选取张掖皇城镇附近山地草原草地类下垫面为代表。监测内容包括：归一化植被指数（NDVI）、地表温度（LST）、地上生物量、10～50 cm土壤含水量—水势—温度、近红外入射和反射光量子通量密度、红光入射和反射光量子通量密度等地表关键参数（图5）。

以甘肃省祁连山中段（肃南县全境）为研究区，利用MODIS遥感影像，以遥感和地理信息技术为依托，对研究区的积雪、植被等生态环境进行适时监测与评价[3]。

利用卫星遥感技术，在肃南县域内建立的土壤墒情、植被指数等综合监测系统的基础上，结合自动气象观测资料，配合卫星同步观测资料，建立祁连山区高质量和时空分辨率的NDVI、LST等遥感观测产品。通过对祁连山典型下垫面植被指数、地表温度、土壤温湿度等关键陆面参数和干旱灾害的实时、动态监测数据，以及数据应用校验分析，评估大尺度条件下区域植被生长状态和植被覆盖度，定性研究各典型区域植被恢复情况。

利用卫星遥感技术，形成生态遥感服务产品，结合本地天气预报和气候预测，加强对祁连山重大灾害性天气的监测评估和预报预测。同时，结合关键气象灾害监测预警服务，为祁连山中段（肃南县境内）林区草场和畜牧业生产提供生态气象服务。

以卫星遥感监测为主，以地面观测为辅，建立生态保护、生态修复的监测评估机制和流程。针对高山积雪、草原、森林生态保护，实时跟踪监测，及时制作发布生态气象监测报告等系列产品，为祁连山中段（肃南县境内）草原、森林生态保护提供气象服务，在祁连山生态修复中发挥了重要作用。

3 结束语

通过卫星遥感技术，开展气象预测、作物草场森林长势监测、自然环境、生态系统以及各类灾害监测等。通过对祁连山典型下垫面植被指数、地表温度、土壤温湿度等关键陆面参数和干旱灾害进行实时、动态的数据监测，以及数据应用校验分析，评估大尺度条件下区域植被生长状态和植被覆盖度，定性研究各典型区域植被恢复情况。

在此基础上，对祁连山自然保护区等重点生态功能区、生态敏感与脆弱区、高山积雪、林区草原等的生态环境状况及变化趋势开展常态监测、生态调查和动态评估，为祁连山自然保护区山水林草生态环境保护与修复提供数据决策服务，实现高分卫星遥感数据流程化处理和自然资源地快速提取，解决自然资源遥感监测综合统计分析问题，实现对祁连山中段（肃南县境内）生态环境常态化监测目标。

参考文献

[1] 闫月娥，王建宏，石建忠，等.祁连山北坡草地资源及退化现状分析[J].草业科学， 2010， 27（7）： 24-29.

[2] 郭铌，杨兰芳，李民轩.利用气象卫星资料研究祁连山区植被和积雪变化[J].应用气象学报， 2003（6）： 702-709.

[3] 肖志强，王锦地，王森.中国区域MODIS LAI产品及其改进[J].遥感学报， 2008（6）： 993-1000.

责任编辑：黄艳飞

Some Thoughts on the Ap-plication of Remote Sensing Technology in Sunan Ecol-ogical Restoration

XU Yan-xin （Meteorological Bureau of Sunan Yugur Autonomous County， Zhangye， Gansu 734400）

Abstract In recent years， affected by human activities， the ecological environment of Qilian Mountains in Sunan County has been deteriorating. It is an important task to strengthen the ecological protection and restoration of Qilian Mountain. By using satellite remote sensing technology， high quality and spatiotemporal resolution NDVI， LST and other remote sensing observation products are established in Qilian Mountains. For the protection of alpine snow， grassland and forest ecology， timely dynamic satellite monitoring is used to provide meteorological services for the protection of grassland and forest ecology in the middle section of Qilian Mountains.

Key words Remote sensing technology; Ecological restoration; Research ideas