【科学时报】微波遥感监测极大提高冰冻灾害判别可靠性

唐唐

图中蓝色表示冻区，黄色表示该地区发生了冻融交替（一般情况为夜晚冻结，中午时分融化），红色则表示没有冰冻现象发生。另外，需要说明的是，在内蒙古、新疆等高纬度地区的红色区域主要是沙漠地带，由于水分少，即使低温，也不会发生冻结；由于数据获取原因，图中白色区域和海陆交界处的蓝色区域应视为判别无效区域。

近年来，极端天气出现的频率不断增加，对我国社会经济发展造成了严重威胁。继2008年南方遭受大范围雪灾之后，去年年底至今年年初，南方部分省区又相继出现冰冻天气，气温持续低于冰点，造成作物受害，交通受阻，电力等设施受到威胁，经济损失巨大。

在国家自然科学基金的持续资助下，北京师范大学/中科院遥感所遥感科学国家重点实验室张立新课题组开展了大量的基础研究，对冻结地表的微波辐射特征有了较为深入的认识，在此基础上，形成了冻结地表判别的被动微波遥感算法，并经过初步检验，显示出很高的判别可靠性。

张立新指出，冰冻天气在地表的表现主要为地面土壤冻结、雨后结冰、植物冻伤枯萎或死亡等；这种现象的大规模发生在我国南方大的气候背景下并不多见，一旦发生则动态性很强，空间分布复杂，地面站点的观测难以反映全貌；而被动微波遥感由于具有对土壤水分敏感、时间分辨率高、受大气状况影响较小的特点，十分适合用于监测以水分相变为核心的地表冻结过程。

因此，在南方冰冻灾害发生后，张立新课题组马上利用美国AQUA卫星搭载的高级微波扫描辐射计（AMSR/E）数据，制作了冻融区分布的专题图，对冰冻灾害发生的区域进行了监测。不过，受数据源限制（数据滞后4~5天），他们目前的监测结果只做到1月6日（2011年1月6日的监测结果如右图所示）。监测结果显示：我国南部大部分省区遭遇冰冻灾害侵袭，持续时间长，预计损失巨大。该成果对灾情分析及救灾决策有重要参考价值。张立新表示：希望他们的监测结果对南部部分省区冻害评估有所帮助，他也希望能够有机会第一时间获取卫星数据以实现对灾害进行及时监测。（陈晨）