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      填補國產衛星無法有效探測區域大氣污染氣體空白
      ——訪高分專項應用系統副總師、生態環境部衛星環境應用中心主任王橋


        5月9日凌晨,高分五號衛星在太原衛星發射中心成功發射。這顆衛星的成功發射,是我國高光譜衛星遙感發展的里程碑,也為我國大氣環境遙感監測發展提供了新的契機。針對高分五號衛星對生態環境保護工作的重要意義、高分五號衛星應用特點及其在生態環境監測中的主要用途,以及高分五號衛星環境應用技術準備情況等,記者專訪了在發射現場的高分專項應用系統副總師、生態環境部衛星環境應用中心主任王橋。


        記者:近年來,作為生態環境動態變化監測的有效手段,衛星遙感監測已經得到了越來越多的應用,并發揮了越來越大的作用。今天成功發射的高分五號衛星對生態環境保護有何重要意義?


        王橋:目前,我們在大氣污染防治、水污染防治、生態環境監管、中央環保督察、環境污染和生態破壞事件應急處置等日常工作中已經越來越離不開遙感監測的支撐,可以說遙感監測已實實在在進入了國家生態環境保護的主戰場。如大氣環境方面的灰霾、顆粒物、秸稈焚燒等遙感監測,水環境方面的湖泊水華與富營養化、城市黑臭水體、農業面源污染、飲用水水源地安全等遙感監測。


        但是,遙感監測在環境領域應用目前遇到的最大問題和瓶頸就是衛星遙感數據源遠遠不能滿足業務化應用的需要,對于大范圍、定量化、同步觀測要求較高的生態環境遙感監測,現有衛星數據在數據覆蓋和重訪能力、空間分辨率、時間分辨率、光譜分辨率等方面都存在很大的距離,特別是適合定量環境遙感的數據嚴重缺乏,到目前為止我國還沒有真正意義上的環境專用衛星。


        記者:今天成功發射的高分五號衛星是以生態環境部為牽頭用戶的環境專用衛星。請問高分五號衛星應用特點及其在生態環境監測中的主要用途是什么?


        王橋:總的說,高分五號衛星搭載了大氣痕量氣體差分吸收光譜儀、大氣主要溫室氣體監測儀、大氣氣溶膠多角度偏振探測儀及大氣環境紅外甚高光譜分辨率探測儀等4個大氣環境探測和兩個水體陸地探測載荷,可獲取從紫外到長波紅外譜段(0.24~13.3μm)的高光譜分辨率遙感數據,實現對大氣和陸表的綜合觀測。


        4臺大氣探測載荷為高精度、定量化的大氣環境監測提供了先進的技術手段。其中,大氣痕量氣體差分吸收光譜儀可用于NO2、SO2、O3等6種以上的大氣痕量氣體的成分分布和變化的定量反演,支持空氣質量變化監測、各種排放過程對大氣組成成分和全球氣候變化的影響分析等;大氣主要溫室氣體監測儀可用于大氣中的CO2、CH4等溫室氣體柱總量濃度的探測,支持區域大氣環境監測以及全球變化研究等;大氣氣溶膠多角度偏振探測儀可用于大氣氣溶膠、水汽參數反演、氣候變化研究等;大氣環境紅外甚高光譜分辨率探測儀可用于不同高度的大氣成分和濃度的垂直分布探測,支持痕量氣體、溫室氣體垂直分布信息分析、大氣環境監測和氣候變化研究。


        兩個水體陸地探測載荷為我們實現高精度、定量化的水體和陸地生態環境要素監測提供先進的技術手段。在水環境監測方面,可用于水體污染物監測、湖庫水質監測,流域水環境監測,飲用水水源地環境風險監測,城市黑臭水體監測,面源污染監測,近岸海域水環境監測等;陸地生態環境監測方面,可用于地表精細分類、開發、建設、生產活動引起的生態破壞和生態影響監測,生態系統狀況及動態變化監測,土壤污染場地/污染源動態監測,城市熱島監測、核電廠熱污染排放、污染企業非法排放,國家自然保護區、生態保護紅線區、生物多樣性保護優先區、重點生態功能區等綜合監管與評估,中央環保督察及環境專項執法檢查技術支持等。


        記者:請問高分五號成功發射對我國突破對國外高光譜遙感數據的依賴,緩解我國生態環境監測對高光譜遙感數據的急需是否將發揮重要作用?


        王橋:高分五號衛星具有高光譜、大范圍、定量化探測等特點,面向生態環境監測搭載的多個大氣探測載荷具備大幅寬、高光譜及偏振探測能力,使NO2和SO2等污染氣體、CO2和CH4等溫室氣體、大氣氣溶膠等高精度遙感探測成為可能。


        應該說,該衛星的發射,將填補國產衛星無法有效探測區域大氣污染氣體的空白,突破對國外高光譜遙感數據的依賴,緩解我國生態環境監測對高光譜遙感數據的迫切需求。同時,在水污染防治、生態監管等方面也可發揮重要作用。

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