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应对国际灾害 中国遥感服务全球

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1月15日风云三号E星多通道合成图。图中显示,汤加火山喷发时形成的火山灰蘑菇云纹理结构清晰可见。新华社发

科技日报记者 付丽丽

“对比吉林一号卫星拍摄的巴基斯坦洪涝前后影像可以发现,暴雨导致的位于旁遮普的奇纳布河洪水泛滥,触目惊心。”这是长光卫星总工程师钟兴的最新一条朋友圈,其中洪水肆虐的图像清晰可见。

巴基斯坦洪涝灾害发生以来,中国地球观测组织迅速启动应急响应,调动多颗卫星提供数据援助。

李国庆密切关注着救援进展。作为地球观测组织(GEO)中国专家委员会专家、中国科学院空天信息创新研究院(以下简称空天院)研究员,自2005年GEO成立以来,他就负责数据共享和灾害应急响应的相关工作。

中国GEO全球灾害数据应急响应(CDDR)是国家遥感中心(GEO中国秘书处)依托国家综合地球观测数据共享平台建立的长效工作机制,旨在面向国际特别是发展中国家的重大灾害事件,协调中国各类型对地观测卫星资源,为受灾国政府和国际组织提供天基观测数据和灾害损失信息服务等援助。

地震、洪涝、台风、海啸、溃坝……李国庆已记不清多少次为这些发生重大灾害的国家提供数据援助,在他的电子邮箱里,更是塞满了来自世界许多国家的感谢信。

2022年1月15日,汤加突发大规模火山喷发。收到这一消息后,国家遥感中心(GEO中国秘书处)紧急启动中国GEO灾害数据应急响应机制,中国风云气象卫星第一时间获取了灾区卫星观测资料。其中,风云四号B星观测到了火山灰云扩散过程,火山喷发后产生的伞状蘑菇云,是评估火山爆发影响的重要依据。

中国航天科技集团八院风云四号总体主任设计师陈强表示,在那次任务中,多颗在轨卫星连续跟踪,风云三号系列卫星每绕地球一圈就完成一次全球观测,相当于“扫视”。而风云四号系列卫星位于3.6万公里地球同步轨道上空,与地球相对静止,可以一直“凝视”灾区。通过不同数据汇总分析,能够实时监控受灾地区的环境变化,为火山喷发影响的科学评估提供有效的数据支撑。

不仅是观测,国家遥感中心(GEO中国秘书处)还组织空天院等多家单位的科学家,在中国GEO全球灾害数据应急响应机制框架下联合新西兰减灾机构Tonkin+Taylor迅速行动,仅在2天内就研发出了“汤加火山爆发和海啸灾害快速制图分析平台”,以供世界各国科学家灾情实地核查和分析评估。对CDDR机制各方提供的灾情数据援助,汤加首相等外方领导给予了充分肯定并表示感谢。

让李国庆印象深刻的是,2021年9月下旬以来,泰国东北部和中部地区持续出现强降雨天气,有30个府共8000多座村庄遭遇洪灾,大量民宅、农田和道路被淹,约33万户居民受灾。

应联合国亚洲及太平洋经济社会委员会(UNESCAP)和泰国地理信息与空间技术发展局(GISTDA)的请求,CDDR机制紧急协调多家卫星机构和商业公司对灾情最为严重的彭世洛府、碧差汶府、那空沙旺府、素可泰府编制应急观测计划,累计提供高分一号、海洋一号C、海洋一号D、吉林一号等灾后数据189景,加工生产帕萨克河、楠府因河淹没范围专题图17幅,数据量达到88.16GB。同时,还与联合国训练研究所等合作发布了《泰国洪涝灾害分析专题报告》。

“在灾害救援中,我们的响应是非常快的,争分夺秒。”李国庆说,而且采用了很多新技术,比如在印尼火山爆发时,我们会抓取和分析社交媒体的信息,快速确定灾害发生最严重的地方在哪里,来指导卫星的成像任务规划。对获取的大量数据,更是利用深度学习等人工智能技术分析,快速制成自然灾害损失图,当地救援部门可“按图索骥”,救援效率大大提升。

这些只是CDDR机制进行灾害应急响应的一个缩影。数据显示,截至2022年8月,CDDR机制已先后为新西兰、墨西哥、伊朗、伊拉克、希腊、巴西、莫桑比克等25个国家发生的地震、火山、洪水、风暴潮、雪灾,以及爆炸等34次重大灾害应急事件提供了快速数据产品与损失制图服务。累计获取国内外23颗卫星的600多景遥感影像,与联合国训练研究所联合生产专题产品5期,被GEO列为全球最主要的9个灾害数据贡献机构之一(亚洲地区唯一)、连续3年入选GEO年度亮点工作报告。

而对李国庆来讲,最快乐的事莫过于与GEO一起学习、成长。“未来,将继续在GEO框架下与国际伙伴联合开展灾害前后天基观测数据和各种公众观测数据的获取、共享和分析,为实现快速高效、公开透明、平等共赢的人道主义灾害援助和技术支撑,贡献中国科学家力量。”李国庆说。