“天眼”遥望八桂 守护绿水青山 ——看广西如何开展多源卫星遥感综合监测
韩嘉乐
广西拥有得天独厚的气候条件和优越的地理优势，但也是自然灾害频发的地区，干旱、洪涝、台风、低温等灾害性天气时常侵袭。灾害面前，广西气象部门打破传统，充分利用多源卫星遥感技术，针对干旱、暴雨等灾害和农业气象进行综合监测，为守护这方土地设下“天罗地网”。
生态监测服务石漠化治理
八桂大地由于喀斯特地貌广布，加上其他诸多因素，逐渐成为全国石漠化最严重的省区之一。
2007年，中国气象局的多轨道业务建设项目中的遥感监测业务为拯救石漠化带来了福音。项目提出利用遥感监测石漠化，为做好生态植被评估提供了可靠的数据支撑。国家卫星气象遥感应用试验基地、气象GIS应用联合实验室的成立，需要大量的省级遥感监测数据，广西首创的省级植被生态监测评估指标体系便应运而生。
在利用国家卫星中心的植被生态监测评估体系监测广西的石漠化时发现，国家级的评估体系无法体现广西石漠化的实际情况，数据分析并不能体现梯度差。“我们在利用国家卫星中心的监测评估体系的基础上，结合广西地形、气候等特点，对指标进行本地化改造，从而形成我们自己的省级植被生态监测评估指标体系，而这一改造在全国范围内尚属首创。”自治区气象减灾研究所副所长钟仕全说。
针对首创省级植被生态监测评估指标体系，自治区气象局还于2016年底成立创新团队，充分利用遥感监测时效长、分辨率高、种类多、覆盖面广、更新快、数据客观的优势，探索国家级和省级合作开展生态气象研究型业务新途径。
“我们充分利用卫星遥感技术优势，结合气象观测资料，构建广西植被生态质量的技术方法，研发了广西植被生态综合监测评估报告、统计报表等产品，并以重大气象信息专报服务政府。”自治区气象减灾研究所高级工程师何立说。据监测，2016年广西植被生态质量正常偏好区域达96.6%，高于全国平均水平（81.8%），广西石漠化生态脆弱区植被生态质量为17年以来最好。
甘蔗遥感提升产业竞争力
广西食糖占全国产量近七成。“国内糖料蔗生产成本高、国际竞争力不强。”钟仕全说，甘蔗种植面积和产量变化信息是政府科学合理管理蔗糖生产的关键之一，但以往监测甘蔗气象灾害只能单纯依靠自动站、农气观测站和人工调查，数据单一而效率低下。
为解决这一矛盾，自治区气象局将发展重点集中到精细化、定量化的甘蔗气象服务上，在省部级多项专题项目研究成果基础上，申请“蔗糖产量预测及气象灾害监测评估技术研究”课题，旨在降低成本、增加效益，大力助推广西糖料蔗“双高”（高产、高糖）基地建设。
课题在国内甘蔗种植区域建立基于FY3等卫星遥感、地面农业气象观测及地面光谱实验等数据的精细化、网格化、动态化的甘蔗气象灾害的监测、预警与评估模型，将遥感技术与应用气象、农学、统计、生物学等多种技术集成，建立全国甘蔗产量与蔗糖产量预测模型，利用LANDSAT8、GF1、HJ等卫星数据开展了广西甘蔗种植面积遥感监测评估工作以及广西、广东湛江、海南、云南等甘蔗主产区的长势遥感监测，提交广西甘蔗面积评估和国内甘蔗长势监测报告，为甘蔗产量预报专项工作提供了参考依据。
“我们还积极配合国家气象中心，利用多源卫星数据开展了国外甘蔗主要出口国巴西、澳大利亚、印度、泰国的甘蔗面积估算、长势监测和产量预测信息分析，为国家制订食糖价格和进口配额提供科学的决策参考。其中，提交澳大利亚、巴西圣保罗州等地区的甘蔗种植面积数据以及泰国和印度甘蔗主产区甘蔗长势情况，取得良好服务效果。”钟仕全说，课题团队构建了集统计分析、生物学产量调查和遥感监测产品相耦合的糖料蔗产量和蔗糖产量预测模型，开展全球、全国和省级的蔗糖产量预报。
2015年2月，根据自治区气象局上报的全球蔗糖产量预报，自治区有关部门及时调整了我国的甘蔗收购价格，为我国蔗农和蔗糖产业由亏损转为增收发挥了重要作用。食糖价格自2015年起不断回升，预报为国家制订食糖价格和进口配额等调度计划、确定当年的甘蔗收购价格等提供了科学的决策参考。
卫星遥感提高暴雨预报准确率
天气预报是气象部门重中之重的核心业务。自治区气象局积极推进气象卫星资料在天气预报中的应用研究与试验，并在天气概念模型、台风遥感监测和天气分析、预报平台建设方面取得可喜的成果。
把卫星资料的应用研究从天气尺度推进到了中尺度，并与自动站等其他资料结合使用，建立了广西中尺度暴雨MCS发生发展概念模型，为暴雨预报提供了新的工具。同时，把国家自然科学基金、气象关键技术集成与应用等项目所取得的科研成果转化应用到强降雨监测预警应用业务中，其中“卫星云图量化处理方法”和“中尺度变压场”理论成果业务应用取得较明显进展，为暴雨预报业务提供了有效的技术支撑。
自2015年开展科研成果业务转化应用工作以来，自治区气象局参加了全部强降雨天气过程监测预警，共发布强降雨监测预报图像产品400多幅，强降雨监测预警产品全部发布在“广西天气预报服务集约化业务平台”上，供全区气象部门内部调用。
“业务应用表明，强降雨监测预警产品为提高全区暴雨短临预报准确率提供了有力的技术支撑，成为具有广西特色的暴雨预报产品之一。”钟仕全说。
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