國家環境保護總局副局長吳曉青日前在一個新聞發布會上透露,2008年上半年,中國將發射首顆環境衛星,用于環境與生態監測。近日,《科學時報》記者從北京師范大學資源技術與工程研究所所長、國家減災中心總工程師、國家遙感中心全球變化與可持續發展研究部主任李京那里確認了這一信息。
“準確地說,應該叫作環境與災害監測預報小衛星星座。”李京介紹,該星座系統主要用于生態環境監測和災害監測預報,衛星發回的數據將大幅提高中國環境監測、災害預警和生態管理水平,為環境保護和減災防災提供更為有利的決策依據。該星座系統由8顆小衛星組成,明年將首次發射該星座系統的3顆小衛星。
全新的環境與災害監測衛星體系
“這是我國繼氣象、海洋、國土資源衛星之后一個全新的民用衛星,是中國首個以災害和環境監測為主要用途的衛星監測體系,而中國也是世界上最早提出用小衛星星座做減災工作的國家。”
李京介紹,早在1991年,國防科工委的陳芳允院士就提出建設災害監測小衛星星座。后來,國家環保總局也加入了此計劃,形成同時為環境、減災服務,用于生態環境監測和災害監測預報的計劃。
2000年,環境與災害監測預報小衛星星座被列入“中國民用航天‘十五’計劃和后十年規劃”;2001年在《中國航天白皮書》中被列為民用衛星發展重點;2003年2月,環境與災害監測預報小衛星星座獲國家批準立項。
“最開始這個星座是為減災設計的。”李京透露。按計劃,環境與災害監測預報小衛星星座分兩期進行,第一期將先期建成2顆光學遙感小衛星(環境一號A、B星)和1顆雷達小衛星(環境一號C星)組成的“2+1”星座系統,簡稱“環境一號”。這3顆小衛星明年將發射,以初步形成對災害與環境進行監測的能力;第二期完成“4+4”星座,以實現對中國乃至全球災害與環境的動態監測。
李京介紹,環境與災害監測預報小衛星星座系統的建設采取業主制,國家環保總局和國家減災委為衛星業主單位,共同負責衛星運行管理與應用系統建設。
為提高衛星的接收能力,除北京密云接收站外,在新疆喀什和海南三亞還將各建一個接收站。3個接收站建成后,能使衛星監測范圍擴大到中國周邊國家和地區,包括中亞地區、東盟及東南亞地區等。目前,喀什站和三亞站正在建設中。
“一旦那些地方發生災害,我們的資料完全可以支持它們。”李京說。
提高自主監測能力
我國是世界上自然災害最為嚴重的國家之一。災害種類多、分布地域廣、發生頻率高、造成損失重。洪澇、干旱、臺風等災害在我國都有發生。據悉,70%以上的城市、50%以上的人口分布在氣象、地震、地質等自然災害嚴重的地區。近15年來,我國平均每年因各類自然災害造成約3億人(次)受災,倒塌房屋約300萬間,緊急轉移安置人口約800萬人,直接經濟損失近2000億元。
而近年來,全球氣候變暖對我國災害風險分布和發生規律產生了全方位、多層次影響,例如,強臺風將更加活躍,暴雨洪澇災害增多,發生流域性大洪水的可能性加大。
李京介紹,我國目前的災害監測信息收集主要依靠氣象、水文與地震前兆觀測系統,同時也接收國外衛星資料。近年來,中國國家航天局加入“空間與重大災害”國際憲章,該國際憲章可以通過授權用戶向受到自然或人為災害影響的地區提供服務,因此,中國也可通過這一憲章在發生災害時向國際社會請求援助。
“但由于自然災害具有突發性和多發性的特點,現有的監測體系無法滿足災害管理的需求。”李京說,國外的大多數衛星不是專門為災害監測設計的,我國現有的各種監測衛星要么分辨率不夠,要么覆蓋周期太長,如氣象衛星,雖然一天能覆蓋好幾次,但其分辨率只有1公里左右,最好也只有250米。
災害的暴發往往具有突發性,不僅要求有較快的覆蓋率,通常要求把災害預報的時間控制在每天一次,而且分辨率不能太低,一旦發生災害,能迅速獲取資料并對災害的進展情況進行監測。
“環境與災害監測預報小衛星星座是我國專門為生態環境監測和災害監測預報而設計的,一旦發射,能大大提高我國自主的環境與災害監測能力。”李京介紹。
環境與災害監測預報小衛星星座的觀測寬度可達720公里,分辨率可達20~30米,一旦8顆星全部發射,能保證每天覆蓋一次。其監測預報的范圍將覆蓋所有常見災害,如洪水、干旱、臺風、風暴潮、地震、滑坡、泥石流、森林與草原火災、農作物病蟲害、海洋災害、荒漠化和沙塵暴等。
從環境監測的角度看,雖然目前我國已有2000多個環境監測站,每年能產生約3000萬個環境監測數據,但其監測手段仍停留在地面常規階段,無論是監測的時間、效果,還是監測的深度與廣度,都不能滿足現實需要。
李京認為,環境與災害監測預報小衛星星座投入使用后,能使我國的環境監測預報水平大幅度提高。同時,實現對中國生態環境的定期監測,預測生態質量變化趨勢;為污染事故的預警和應急提供技術支持;還可實現邊遠地區環境質量數據的采集和傳輸。
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