潘德爐：遙感技術在海岸帶環(huán)境監(jiān)測與管理中的作用

1、潘德爐：遙感技術在海岸帶環(huán)境監(jiān)測與管理中的作用2006-06-19 |【大 中 小】【打印】【關閉】今年初召開的全國科學技術大會上部署實施了國家中長期科學和技術發(fā) 展規(guī)劃綱要(2006-2020)(2006-2020) ,對海洋科技發(fā)展提出了規(guī)劃，要求海洋科技為海洋經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展、海洋資源開發(fā)、海洋環(huán)境保護和減災防災、海洋權益 維護和海洋安全提供有效保障。如何抓住機遇，全面提高我國海岸帶遙感應用 的水平，并使之發(fā)展成為海岸帶動態(tài)監(jiān)測的主導手段，是“十一五”期間海岸 帶遙感工作者的歷史使命。隨著遙感技術、計算機技術、通訊技術和其他相關 技術的發(fā)展，海岸帶遙感應用技術將獲得飛躍性發(fā)展，并最終

2、形成一門高新技 術產業(yè)。海岸帶是陸地和海洋相互作用的地理區(qū)域，它既是地球表面最為活躍、各 種現(xiàn)象與過程最為豐富和復雜的自然區(qū)域，也是資源類型、開發(fā)區(qū)位與環(huán)境條 件最為優(yōu)越的區(qū)域。 我國沿海地區(qū)以陸地總面積的13%13%載著 42%42%勺人口，創(chuàng)造的產值約占國內總產值的 60%60%以上，是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展最為先進的地區(qū)，具有港口、航道、海鹽、生物資源、海岸濕地、海濱旅游、海洋空間以及相關 的海洋化工、海洋藥物等特有的資源結構。但是，隨著海岸帶資源開發(fā)利用強 度大幅度增加，各類問題也隨之出現(xiàn)并不斷加劇，海岸帶資源環(huán)境面臨嚴峻挑 戰(zhàn)：污染與日俱增，環(huán)境質量急劇下降；大量不合理的人為活動破壞了典

3、型的 海洋生態(tài)系統(tǒng)，許多海洋生物瀕于絕跡，漁業(yè)產量大幅度下降；海岸帶災害頻 發(fā)、損失加重。這些都已成為目前海洋經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的嚴重障礙。作為海陸相互作用的交匯區(qū)，海岸帶具有復雜性和多變性的特點，傳統(tǒng)的 海岸帶調查手段存在一定的局限性，無論監(jiān)測手段和調查強度都難以滿足海岸 帶開發(fā)、環(huán)境和災害實時監(jiān)控的需求。遙感作為一種新技術，具有大面積同步 數(shù)據(jù)獲取、實時動態(tài)監(jiān)測的獨特優(yōu)勢，已在海岸帶資源開發(fā)、環(huán)境監(jiān)測、管理、 規(guī)劃及評價、保護海洋環(huán)境及海上航行、生產安全等方面顯示出其無可比擬的 優(yōu)勢，為我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供了強有力的科技支撐和服務。海岸帶類型及資源調查我國近 1.81.8 萬公里海岸線上，海

4、岸帶類型復雜多樣，主要呈線狀或帶狀結 構，在衛(wèi)星影像上反差明顯。結合其他資料，相互印證、綜合解譯，可以精確 分辨各類海岸形態(tài)類型，并可由此推斷其穩(wěn)定性。此外，根據(jù)遙感影像呈現(xiàn)的古海岸形跡和特征，可以精確地繪出各年代段的海岸線位置。在潮汐期間，衛(wèi) 星影像可以獲得不同時間的海岸線變化及海岸地貌特征信息。因此，遙感技術 是查清海岸帶形態(tài)類型和研究海岸帶變遷的有效手段。此外，海岸帶是海陸過 渡帶，擁有最富饒和最有價值的生態(tài)資源，其中包括河口、瀉湖、沿岸濕地和 珊瑚礁等，有著十分豐富的旅游資源。海岸帶也是蘊藏著巨大天然能源的場所， 繁衍著大量豐富的生物。利用遙感技術對這些海岸帶資源進行調查，相對傳統(tǒng) 的

5、調查手段具有周期短、費用低的特點。通過多學科、多專業(yè)綜合研究相印證， 有利于提高對海岸帶區(qū)域景觀和各種資源的認識水平，科學地把海岸帶展現(xiàn)在 人們面前，這對我國海岸帶的開發(fā)規(guī)劃及管理具有十分重要意義。目前正在實施的我國近海海洋綜合調查與評價，充分利用高分辨率遙感數(shù) 據(jù)進行中國最大規(guī)模的海岸帶遙感調查與研究，調查內容涉及海岸帶中的海岸 線、潮間帶、圍填海、植被、港口、航道、旅游區(qū)、海洋保護區(qū)、濱海濕地， 海岸帶地貌要素的類型、面積、長度與分布及海岸線變遷。通過本次調查，全 面系統(tǒng)地掌握我國海岸帶資源分布、開發(fā)利用現(xiàn)狀和潛力，滿足海岸帶規(guī)劃、 管理、保護和合理利用的需要， 實現(xiàn)海岸帶環(huán)境資源保護和開

6、發(fā)的協(xié)調發(fā)展。沿海水質監(jiān)測沿海城市的發(fā)展及海岸帶開發(fā)的加強，導致部分地區(qū)沿海海域污染加劇， 由此引起的赤潮， 無論在規(guī)模及發(fā)生頻率上都呈不斷上升的趨勢， 導致海洋生 態(tài)環(huán)境日趨退化、漁業(yè)資源嚴重萎縮，嚴重影響水產品質量和人類健康，影響 海洋經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。遙感技術能夠實時監(jiān)測沿海水質狀況，彌補常規(guī)水質 監(jiān)測成本高、耗時長、同步性差的不足，已經(jīng)逐漸成為沿海各省市加強海洋生 態(tài)環(huán)境監(jiān)測、保護和治理的有效技術。在長三角聯(lián)合攻關和浙江省科技興海重大攻關專項資助下，建立了 “浙江 沿海水質遙感實時監(jiān)視和速報系統(tǒng)”。該系統(tǒng)集船測一機載一衛(wèi)星遙感系統(tǒng)為 一體，自動接收多顆衛(wèi)星遙感資料，經(jīng)融合處理，實時制作

7、近海水質分類、水 溫、懸浮體濃度、赤潮監(jiān)測專題圖及重點海區(qū)污染狀況圖，充分發(fā)揮了衛(wèi)星遙 感大范圍、高重復性監(jiān)測、圖像資料易于處理和解譯的優(yōu)點。結合航空遙感監(jiān) 測靈活、機動的優(yōu)勢，利用衛(wèi)星監(jiān)測水環(huán)境異常，指導飛機進行巡航監(jiān)測，然 后利用船只進行現(xiàn)場勘查，實時地向浙江省相關政府部門、沿海的生產部門提 供浙江沿海環(huán)境狀況，成為浙江省科學高效的海洋生態(tài)安全預警體系中的一個 實用子系統(tǒng)，已取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。此外，目前正在實施的我國近海海洋綜合調查與評價，利用 8 8 年共 1111 顆衛(wèi)星的海洋水色水溫遙感資料，實現(xiàn)對我國近海和鄰近海域海洋環(huán)境參數(shù)（包括 葉綠素濃度、懸浮泥沙濃度、海表溫度、海水透明度、水體漫衰減系數(shù)、離水 輻亮度和氣溶膠光學厚度）的大范圍、長時相遙感調查，彌補傳統(tǒng)調查手段在 時空連續(xù)性等方面的不足。同時，我國已在沿海7 7 個城市建立了海洋環(huán)境衛(wèi)星遙感接收和應用系統(tǒng)及多種海洋遙感應用示范系統(tǒng)，廣泛用于漁場環(huán)境監(jiān)測、 沿海水質監(jiān)測、赤潮監(jiān)測和海岸帶航空監(jiān)測等領域，并初步實現(xiàn)了沿海水質遙 感產品網(wǎng)上發(fā)布系統(tǒng)，在海洋環(huán)境監(jiān)測、資源管理及國家安全等領域發(fā)揮著不 可替代的作用。海岸帶災害監(jiān)測海岸帶具有對環(huán)境變化反應敏感和對災害抵御脆弱的特點，是災害發(fā)生的 集中區(qū)域。我國海岸