我的主要研究方向是利用遙感監(jiān)測中國地表水體的時空分布特征。具體而言,就是利用現(xiàn)有的高分辨率遙感影像及特定的識別水體算法,得到中國1986年~2016年每年的地表水分布圖,基于水體分布圖分析中國各省、各流域地表水的空間分布及31年的時間分布特征,并探究氣候變化因素(氣溫、降水等)和人為因素(大壩、南水北調(diào)工程等)對地表水面積的影響。
由于我國陸地廣袤,氣候多變,水資源總量豐富但人均不足,并且水資源空間分布不均勻,總體上是南多北少,加之北方人口眾多,城市和農(nóng)村生活用水需求量大,水質(zhì)狀況總體上呈惡化趨勢,水資源利用率低,導(dǎo)致我國缺水問題越來越嚴(yán)重。因此及時、準(zhǔn)確地獲得中國水體分布和變化信息是當(dāng)今資源和環(huán)境變化研究的熱點和重點。
傳統(tǒng)的水資源調(diào)查方法是人工實地測量,但由于中國幅員遼闊,人工實地測量難度大、成本高,而且無法獲得過去幾十年的歷史數(shù)據(jù),因此中國至今沒有一套水體分布的高精度數(shù)據(jù)集,也無法獲得過去幾十年水資源精確的時空分布特征。
遙感(remote sensing)通常是指在航天或航空平臺上對地球系統(tǒng)或其他天體進行特定電磁波譜段的成像觀測,進而獲取被觀測對象多方面特征信息的技術(shù)。遙感技術(shù)在監(jiān)測范圍、時效性、周期性、經(jīng)濟性上,具有明顯的優(yōu)勢,因此遙感技術(shù)為減災(zāi)、林業(yè)、地震、氣象等行業(yè)提供快速、穩(wěn)定和可靠的數(shù)據(jù),這也為精準(zhǔn)監(jiān)測我國水資源提供了可靠的技術(shù)支持。
現(xiàn)代遙感技術(shù)起源于20世紀(jì)60年代,以數(shù)字化成像方式為特征,是衡量一個國家科技發(fā)展水平和綜合實力的重要標(biāo)志。我國陸地觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)全國接收站網(wǎng)項目經(jīng)過多年的研究、建設(shè)、運行和發(fā)展,現(xiàn)已全面形成了北京密云站、新疆喀什站、海南三亞站和北京總部組成的全國衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站網(wǎng)格局,實現(xiàn)了我國領(lǐng)土和覆蓋亞洲70%陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)實時接收。2016年12月在北極建立的第四個陸地遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站已投入試運行,數(shù)以千計的衛(wèi)星載著先進的設(shè)備對地球進行全面的動態(tài)監(jiān)測,大大提高了中國的遙感監(jiān)測水平。
鑒于中國水資源監(jiān)測領(lǐng)域的數(shù)據(jù)缺失,我們的研究利用中國區(qū)域可用的遙感影像和谷歌地球引擎云計算平臺獲得了全國1986年~2016年這31年逐年水體分布圖,填補了中國水資源領(lǐng)域的不足。通過數(shù)據(jù),我們發(fā)現(xiàn)青藏高原作為中國的水塔,1986年~2013年期間水資源面積在不斷增加,而2013年后面積開始逐年減少,這必然會影響整個三江(長江流域、黃河流域及瀾滄江)下游省份及國家(湄公河流經(jīng)國,如印度、孟加拉等)的水資源分配,這些研究結(jié)果為國家在青藏高原的水壩建設(shè)、水資源分配等管理規(guī)劃提供了寶貴的數(shù)據(jù)支持。
責(zé)任編輯:徐玲玲