沧海横流尽显卫星本色

最近两个月，我国遭受了有史以来少见的特大洪水，全国人民万众一心奋起抗洪。在这一宏壮的抗洪史诗中，不仅有许多可歌可泣的英雄事迹，而且还使用了不少鲜为人知的新技术，例如，使用加拿大雷达卫星报告水情就是一个突出的典型。这是我国首次使用微波遥感卫星技术对灾区进行大面积、高分辨率、近实时性的监测，取得了很好的效果。

各种研究表明，用卫星减灾是当代和未来最有效的技术手段之一。以往，人们对灾害的研究是孤立的、分散的，各自局限于某个灾害的一两个方面，缺乏相互关联、横向协作及综合研究，加之受传统观测手段和观测场地地理条件的限制，因而得到的数据缺乏实时性、全球性和长期延续性，不能有效减灾。若用卫星或其他航天器（如空间站）则能克服上述不足。

利用导航卫星可以迅速确定受灾地点，利用通信卫星能在通信设施严重受损的灾区通过便携式卫星终端及时把灾情向国家防总汇报。

在减灾中起作用最大的是对地观测卫星。众所周知的气象卫星和资源卫星就是对地观测卫星家族的两大“台柱子”。这种卫星通过携带的空间遥感器感测地面物体目标的特征，供人们识别和判断。高高在上的卫星不仅“看”得远，“看”得广，而且“看”得深，能“看”到许多肉眼无法辨认的物体。

目前，常用的空间遥感器有可见光遥感器、红外遥感器、多光谱遥感器和微波遥感器，它们一个比一个神奇。比如，用红外遥感器可以在夜间观察地球上的风云变幻；而微波遥感器的本事更大，它不仅可以日夜工作，而且还能穿云破雾洞察形形色色的灾情，甚至能“入土三分”，探测浅层地下水的深度、海洋中浮游生物的迁移等。这次我国抗洪中首次利用的加拿大雷达卫星就是一种很先进的微波遥感地球资源卫星，它采用主动遥感法监视洪涝灾害，即通过接收发射天线发射的回波信号来识别水体。一般卫星多采用被动遥感法。

之所以用技高一筹的雷达卫星来监测水情，是因为我国洪涝灾区一直阴雨连绵，云层深厚，而且水情一时一变，所以用以往的老办法（飞机遥感、光学遥感卫星等）已力不从心。于是，中科院遥感卫星地面站租用了经过灾区上空的加拿大雷达卫星，从而可以全天候、全天时获取灾区信息。其观测周期短、覆盖面宽、空间分辨率高，可对灾害的发生、发展进行大范围动态监测，为抗洪救灾提供客观依据。

此外，我国还利用两项欧洲遥感卫星和一颗日本遥感卫星监测灾区洪水情况，然后准确、迅速地将卫星监测报告和处理后的图像马上呈送给中央、国家防总。这些卫星图像是领导决策时的重要参考资料。

用卫星遥感技术监测、评估洪涝灾情现已成为全世界的热门课题。自60年代美国气象卫星首次升空后，各国学者就争先恐后用气象卫星数据来研究天气系统，以提高对天气、特别是对洪涝等灾害性天气的预测预报水平，并不断取得进展。在70年代，由于卫星遥感和通信技术的日新月异，先进国家通过卫星实现了水文数据的自动观测记录收集和实时快速传输，为掌握洪汛动态提供了有力工具。到了80年代，随着遥感卫星分辨率的提高和工作寿命的延长，积累了许多连续记录不同年份、季节的地面图像，这些档案为动态监测天气变化提供了十分重要的信息源。90年代以来，欧洲、日本、加拿大等国相继发射了载有合成孔径雷达的地球资源卫星，使卫星减灾技术更上一层楼。

我国应用航天技术监测洪涝灾害也是从洪涝灾害天气的研究与测报开始的。尤其是自80年代我国发射极轨气象卫星风云－1后，应用气象卫星数据研究天气成因，提高洪涝灾害天气预测预报技术被列为了重点项目，使卫星减灾应用技术取得了长足发展。

例如，在1991年江淮洪涝灾害中，我国综合利用美国“诺阿”气象卫星和自己的风云－1气象卫星，进行了动态监测和评估，然后将计算的受灾面积和灾情数据上报国家，结果受到高度重视。与此同时，还把卫星图像进行放大处理并叠加行政边界，制作了每个县的灾情动态系列图像，下发到各县，深受地方政府的欢迎。

去年汛期，气象卫星在香港回归的服务应用中，三峡工程开工的保障应用中，也发挥了重要作用。从太空监测洪涝灾害的关键是能否正确识别水体。无论何种遥感手段，都是以波谱特性为依据来识别水体的。清洁的水体一般都有很特殊的波谱特性，因而很容易识别。但洪灾时，水中有大量泥沙和杂物，其波谱特性会发生极大变化，水体的识别就较复杂了，需用一些处理方法来解决。这样才能准确计算出洪涝面积，连续监测洪涝变化。

即使在抗洪救灾后，卫星也大有用武之地。例如，为了合理分配救灾款，确定保险赔偿费，制定治灾重建规划等，都需要对灾情进行更详细全面的评估与分析，其主要依据是卫星图像。