遥感监测技术在大气环境监测中的应用探析论文_冯蓬,冯杰

遥感监测技术在大气环境监测中的应用探析论文_冯蓬,冯杰

佛山市环境监测中心站 广东佛山 528000

摘要:在我国科学技术及经济水平得到飞跃发展的新时代背景下,工业领域得到了前所未有的进步,但其在发展的同时也带来了较为严重的大气污染问题,对人们的日常生活及身体健康产生了极为严重的影响,并且对区域经济发展也产生了一定的抑制性作用。当前我国常规的监测方法并不能提升区域大气环境监测结果的准确性,并且还耗费了较多的人力物力财力,但是现阶段遥感监测技术的应用,给整个大气环境检测工作奠定了技术基础。遥感技术作为大气环境监测的重要技术,能够及时进行大面积大气污染的监测,从而有利于相关部门针对实际问题继续拧应急方案的合理科学制定,提升实施方案的合理性、准确性以及科学性。

关键词:大气环境监测;遥感技术;具体应用;未来发展趋势

环境监测技术在科学技术进步及经济社会发展形势下实现了极大提升,以前传统的瞬时人工检测技术已经发展到现阶段的连续自动监测,并且随着时间的推移将得到更大的发展,促进监测数据的科学性与准确性的提升,但是很大程度上连续自动监测也存在一定的局限性[1]。在我国某些地区大气环境质量监测中,因为在结果上存在不精确性,造成了资金成本的极大投入。但是遥感技术的应用能够对传统环境监测中存在的相关问题进行完美解决,遥感技术不仅成本较低且速度较快,并且监测范围极为广泛,能够保持长期的动态监测,并且对平时难以发现的污染源及其扩散范围与方向进行准确定位,很大程度上提升了环境治理的及时性与准确性。

一、现阶段我国大气环境监测中遥感技术的具体应用

(一)大气气溶胶及沙尘暴的监测

大气中多种液态、固态的不可见与可见的微粒或者其他物质称之为气溶胶,人们讨论的雾霾、烟雾等也都属于这一范围。遥感技术没有得到充分应用时,大气气溶胶并不能通过监测技术进行准确监测与发现,但是遥感技术在大气环境监测中的应用,能够通过超高分辨率的卫星监测对气溶胶的运动变化及具体分布进行实时监测,很好的弥补了传统地面监测中存在的缺陷与不足[2]。沙尘暴是我国自然灾害中发生率最高的一种,严重影响了我国的生态环境及人们的正常生活,同时还带来了极为严重的大气污染,沙尘暴具有危害性大及突发性强等特征,水大气气溶胶的一种。上个世纪九十年代我国首次利用遥感技术监测北京及天津的沙尘暴特性,分析监测数据可以得知沙尘暴出现时,光通道1和2的反射率出现了上升的趋势,并且强度的不断增大会造成反射率的增大。现阶段通过长期监测,对沙尘暴位置能够通过红外通道数据进行准确确定,并且对大尺度沙尘暴运动轨迹进行极为准确的监测[2]。

(二)监测臭氧层与有害气体

臭氧层在保护地球上人类及其他动植物时起到了不可或缺的关键性作用,通过遥感技术能够对臭氧层变化情况进行全面有效的监测,并且通过遥感技术还能够全面掌握空洞形成的位置。除此之外,人类及其他生物会造成二氧化硫、二氧化氮等有害气体的出现,这些有害气体对植物产生污染后会导致其对红外光反射率的降低,其动态标志及颜色变化与正常植被有所区别,通过这一特性能够让科研人员进行对植物污染情况进行研究与分析。卫星遥感在不同像元上呈现对植物的监测,人们可以用自己的标准对像元信息与实际植被、水体及土壤等进行对比,之后对二者之间的相关内容进行分析,对这些不同像元信息进行分类对照[4]。当不同像元信息与污染气体信息相叠之后,能够清晰的显现出污染物气体累加的浓度信息。

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二、大气环境监测中遥感技术的未来应用趋势

(一)监测污染点并分析污染源

遥感技术能够分析污染后植物与植物季节性规律变化之间的反应差异,并呈现在遥感图像上,分析植物受到污染的特性进行大气污染演练,例如大气污染程度、扩散变化以及范围的确定。比如在我国某地区进行遥感试验,通过分析树冠影像大小及色调表现出的差异,圈定二氧化硫、氟化氢以及酸气等典型污染场。除此之外,遥感技术可以与地面采样结果结合遥感图像并展开全面分析,例如遥感技术对我国某一地区环境进行监测时,对采集树木叶片进行含氯、含硫量以及树皮pH的测定,实现酸雾、氯气以及二氧化硫污染的分析与确定[5]。

(二)对上空污染进行有效监测

在分层采样污染地区上空时,能够通过飞机携带大气监测仪的方式,对这些数据进行全面的分析处理,例如在监测我国某市二氧化硫、飘尘以及大气气溶胶的运移规律与时空分布特征时,就能够通过这种方式进行上空污染情况的准确测量。现阶段因为我国环境污染物排放总量的进一步增加,很大程度上造成了污染范围逐步扩大,所以相关部门必须加大力度密切关注大气环境污染的变化情况,从而全面掌握大气质量的实际情况与未来趋势。对于当前我国十分严峻的环境污染问题,必须充分对遥感监测技术的利用,进一步建立并完善我国环境卫星预报与监测系统,结合地面环境监测网,共同检测大气成分变化、大气温度密度、大气污染源及污染类型、云的物理特性以及地表温度等[6]。同时在遥感技术大力发展应用的时代背景下,必须有效结合地观测技术,充分利用国际上的资源环境卫星系统,推动我国遥感技术得到进一步发展,同时利用好现有的常规监测方法与环境监测网点,促进我国遥感技术系统的全面提升与不断完善。

结语

综上所述,在我国大气污染治理过程中,遥感技术将会发挥出举足轻重的积极作用,并且还会突破大气污染监测领域,有效向生态环境、水环境等众多领域中延伸。文章主要围绕着现阶段我国大气环境监测中遥感技术的具体应用、大气环境监测中遥感技术的未来应用趋势两个方面展开了论述与分析,目的是为了提升整个大气环境监测结果的科学性与精确性,为相关部门及时提供全面而精确的监测数据,切实缓解我国现存的大气污染问题,推动我国实现可持续性的绿色健康发展。

参考文献:

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[2]王池,刘晓萌,李春辉.“温室气体和大气污染物排放量计量研究”项目获“国家质量基础的共性技术研究与应用”重点专项支持[J].中国计量,2017(12):59-60.

[3]谷雨,郑有飞,高庆先,张艳艳,刘婷,马占云.第三代移动式大气环境激光雷达监测系统及其应用[J].环境工程技术学报,2017,7(06):651-660.

[4]邓茂,张永江,李莹莹,姚靖,刘先良,王祥炳.层析分析法在重庆市生态保护发展区十二五大气环境质量评价中的应用研究[J].四川环境,2017,36(05):101-106.

[5]张继平,宁杨翠,刘春兰,李铮,王海华,陈龙,鲁春霞.北京市门头沟区“煤改电”工程大气环境质量改善效果监测分析[J].生态与农村环境学报,2017,33(10):898-906.

[6]汤莉莉,刀谞,秦玮,余家燕,张祥志,王晨波,杜嵩山,张璘,陈诚,秦艳红,丁爱军.大气超级站网建设及在江苏区域的集成应用实践[J].中国环境监测,2017,33(05):15-21.

论文作者:冯蓬,冯杰

论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期

论文发表时间:2018/7/26

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