遥感技术在气象监测中的应用探讨

发表时间:2021/4/26   来源:《科学与技术》2021年1月3期   作者:德吉
[导读] 气象监测,这是气象部门的重要工作,通过监测气象变化
        德吉
        西藏山南市加查县气象局  西藏加查  856400
        摘要:气象监测,这是气象部门的重要工作,通过监测气象变化,可以对未来气象变化做出预测,同时提前预警一些气象灾害问题,能够为日常生活与生产起到积极作用。在气象监测工作当中,遥感技术是需要引起重视的一项技术,可以将遥感技术运用到气象监测当中。本文就针对遥感技术进行了简单分析,然后探讨遥感技术在气象监测中的具体运用,希望能够给业界同仁带来一些参考启发,推动气象监测工作的进步发展。
        关键词:气象监测;遥感技术;技术特点;监测运用

        气象监测是气象服务的基础,在当前的时代背景下,气象服务具备了更多的价值,能够在很多不同方面发挥作用,比如旅游、交通、农业生产、航空等等,都对气象条件具有一定的要求,如果能够提前与之气象变化,就能够对潜在的气象风险予以防范,从而避免经济损失减少安全事故。而在气象监测工作的具体开展中,需要对一些技术进行利用,比如遥感技术就值得关注。遥感技术在不少行业都具有一定的应用,凭借其具备的技术优势,在不少领域都能发挥出重要作用。
一、遥感技术
        遥感技术的兴起,是在上世纪六十年代,基于电磁波理论,应用传感仪器,对远距离目标产生电磁辐射,依靠反射波的信息收集、处理和分析,形成遥感图像,从而用于相关的工作当中。从遥感技术的原理来说,就是基于物体本身所具有的光谱特性,凭借其对光谱的吸收、反射和辐射,从而反映出不同的物体情况。不用物体,对光谱的反射效果不同。同一物体,对不同光谱的反射也不同。基于反射的差异,就可以针对性展开分析。遥感仪器在实践中的使用,一般由遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置以及图形处理设备等组成。这些不同设备,所具有的功能各不相同。遥感器装设在遥感平台上,这是遥感系统的核心设备,是实现遥感功能的重要刀具。信息传输设备,主要是负责传递信息的工具,图像处理设备则是对接收到的信息进行处理,形成具体的图像,呈现遥感结果。根据遥感技术在一些领域的实际运用来看,其体现出了多方面的技术优势。一是具有很大的探测范围,遥感设备一般可以搭载在航空器或是卫星上,由于高度足够高,因此可以覆盖很大面积的范围,一张陆地卫星遥感图像,可以覆盖3万多平方公里的范围,相当于海南岛的面积。二是不受地形限制。在其他的测绘、监测技术的运用中,一些时候会受到地形条件的限制,如在冰川、高山、沙漠等地形中就难以运用。而遥感技术则不会受到这些地形的限制,能够在复杂、恶劣的地形条件中得到有效使用。三是技术实现的方法多。遥感技术的原理并不复杂,而且实现方式多样,能够基于不同的光谱和发射形式,展开遥感监测,还可以搭载不同的航空器,以便适应各种不同的工作要求。
二、气象监测对遥感技术的运用
        遥感技术由于具备多方面的技术优势,因此在很多领域都能够运用,具有较强的技术普适性。而在气象监测方面,基于遥感技术监测气象变化,也在逐步推进之中。对于气象工作者来讲,就需要切实认识到遥感技术在气象监测中的具体运用方式。


        (一)在日常天气监测中的运用
        气象监测工作,日常天气监测,是常规性的工作,也是基础性的工作,需要切实做好。在日常的天气监测中,就可以将遥感技术运用进来,基于遥感技术,提高天气监测的有效性。比如在气温和降水的监测中,就可以运用遥感技术,提升气温和降水监测的准确定。比如目前天气预报中的卫星云图,都是通过风云系列气象卫星摄取的,基于卫星云图上的黑白灰等不同颜色,可以对阴晴雨雪等基本的天气情况进行识别,同时基于卫星云图上云块移动等信息,可以对气温、降水的未来变化做出预测,从而发布前提天气预测信息。再比如,还可以对雾霾情况实现监测。雾霾的主要成分是硫酸盐、硝酸盐以及含碳成分,这些成分对遥感电磁波的反射情况各不相同。因此,基于遥感技术,可以对城区大气中的颗粒污染物进行检测,根据反馈得到的信息,对颗粒物浓度等进行判断,从而反映雾霾情况。
        (二)在农业气象监测中的运用
        从近些年气象工作的发展来看,气象农业服务,是一个广受关注的方面。 在农业生产中,气象条件会带来很大的影响。为了增强气象为农服务的水平和效果,就可以将遥感技术运用到农业气象监测当中。第一,可以通过遥感技术监测农作物种植面积。对于一个地区而言,农业种植存在明显的地域性特征,农作物的种植种类和规模大小,会对气象提出不同的需求。所以,要落实气象为农服务,那么就需要了解本地的农业种植情况。这就可以通过遥感技术,对本地区域范围内的农业中职情况进行调查,了解农业中职的作物类型,不同作物的中职规模和地理分布。在此基础山,要做好农业气象灾害监测工作。不同农作物的生长条件存在一些差异,这在气象条件需求上,也有些许不同。因此,可以基于遥感技术对农作物展开监测,通过农作物的光谱反射率与温度变化,判断是否存在生长异常的情况,是否需要浇水或者施肥。同时,要对地区的云块运动进行监测,判断降水情况。如果降水概率低,存在较大的干旱风险,那么就要及时预警,提醒人们做好储水工作。
        (三)在林业气象监测中的运用
    林业气象服务,这具有非常重要的作用,尤其是近年来森林火灾频发,多次森林火灾造成重大人员伤亡和财产损失。因此,就需要立足森林防火的需求,做好林业气象监测工作。一是对森林火灾的监测。自然界的物体,具有不同的波谱特性。但森林处于正常状态的时候,其辐射被称之为背景辐射。而在发生火灾产生燃烧的时候,火焰温度高,同时会产生水蒸气、炭化物、烟等,这会产生不同的辐射带,从遥感图像中,就能清楚看到燃烧所产生的现象,这样就能够及时发现火情,并且准确判断火灾地点。二是要对林区做好持续性的气象监测。要对林区的降水、湿度等基本信息做好监测,判断发生火灾的风险。
结束语:
        遥感技术作为一项已经得到成熟使用的技术,对于气象监测而言能够发挥出积极作用。在具体实践中,可以从日常天气监测、农业气象监测以及林业气象监测等方面着手,对遥感技术有效运用,切实提高气象监测的有效性。

参考文献:
[1]马士钦,马志强.卫星遥感技术在气象为农服务中的应用[J].农业工程, 2020,75(01):36-40.
[2]王丽.高分遥感技术在内蒙古气象监测中的应用[J].科技创新与应用, 2020, 318(26):176-177.
[3]马艳敏,郭春明,李建平,等.卫星遥感技术在吉林旱涝灾害监测与评估中的应用[J].干旱气象, 2019,37(01):161-167.

作者简介:德吉(1974—)女,藏族,本科,工程师,从事气象工作。
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