本
文
摘
要
中国历来自然灾害频发。位于北半球中纬度环球自然灾害带与环太平洋灾害带交汇处，使得我国灾害种类丰富、地域分布面广；另外，受不稳定季风气候影响，极易发生气象、水文等自然灾害。近日，应急管理部公布“2019年全国十大自然灾害”。
1909号超强台风“利奇马”
1909号超强台风“利奇马”于2019年8月4日9时在菲律宾以东洋面上生成，8月10日1时45分，“利奇马”在浙江省温岭市沿海登陆，登陆时中心附近最大风力为16级，此后于11日20时50分在山东省青岛市沿海二次登陆。据统计，超强台风“利奇马”是1949年以来登陆我国大陆地区强度第五位超强台风。
广西广东江西等6省（区）洪涝
2019年6月6日至13日，江南、华南北部等地出现持续强降雨天气过程。其中，广西桂林和柳州、江西吉安、赣州、抚州和上饶、浙江衢州、福建南平等地部分地区250－400毫米。此次强降雨导致广西、广东、江西、浙江、福建、湖南等地遭受洪涝、风雹、滑坡、泥石流等灾害。
贵州水城“7·23”特大山体滑坡
2019年7月23日21时20分许，贵州省六盘水市水城县鸡场镇坪地村岔沟组发生一起特大山体滑坡灾害，滑坡方量约200余万方。
四川“8·20”强降雨特大山洪泥石流
2019年8月19日至22日，四川盆地西部累计降雨量50－200毫米，成都、雅安及阿坝州、乐山、绵阳等部分地区达250－400毫米，成都大邑县和邛崃市、雅安芦山县局地418－567毫米。此次降雨时间持续较长，雨量较为集中，导致部分地区爆发山洪泥石流灾害。
7月上中旬长江中下游洪水
2019年7月3日至17日，长江中下游地区连续遭受2轮强降雨袭击，7月3日至10日，南方出现入汛以后最强降雨过程。长江干流九江至大通河段和鄱阳湖、洞庭湖以及多条支流发生超警戒水位洪水，其中湘江发生超过50年一遇的特大洪水。
南方地区夏秋冬连旱
2019年5月份以来，受持续高温少雨天气影响，土壤失墒严重，江汉江南部分地区发生夏秋冬连旱，尤其是7月下旬以来，湖北、江西、安徽平均降水量较历史同期偏少六成以上，湖南累计降雨较历史同期均值偏少5成以上。
四川长宁6.0级地震
2019年6月17日22时55分，四川省宜宾市长宁县（北纬28.34度，东经104.9度）发生6.0级地震，震源深度16千米，此后又相继发生4次5级以上余震。
四川木里“3·30”森林火灾
2019年3月30日18时26分，四川省凉山州木里县发生森林火灾。31日下午，四川森林消防总队凉山州支队指战员和地方扑火队员共689人在海拔4000余米的原始森林展开扑救。扑火行动中，受瞬间风力风向突变影响，突发林间可燃气体爆燃，造成27名森林消防指战员和4名地方干部群众牺牲。
山西乡宁“3·15”滑坡
2019年3月15日18时10分许，山西省临汾市乡宁县枣岭乡卫生院北侧发生山体滑坡，致卫生院一栋家属楼（6户）、信用社一栋家属楼（8户）和一座小型洗浴中心垮塌。
青海玉树等地雪灾
2019年初，青海省玉树州连续出现12次明显降雪过程，降雪量、强降雪天数达到当地历史同期最多，降雪日数为历史最多年，造成持续性积雪，最大积雪深度达22厘米，造成大量牲畜死亡，玉树、果洛部分乡镇道路中断。
可以看出，2019年我国的自然灾害以台风、洪涝、干旱、地震、地质灾害为主，森林火灾和雪灾等也有不同程度发生。自然灾害不仅破坏生态环境，所造成的人员伤亡和经济损失更会阻碍社会经济发展。
经应急管理部会同工业和信息化部、自然资源部、统计局、气象局、中央军委联合参谋部和政治工作部、红十字会总会等单位会商核定，2019年所发生的各种自然灾害共造成1.3亿人次受灾，12.6万间房屋倒塌，农作物受灾面积19256.9千公顷，直接经济损失3270.9亿元。其中，超强台风“利奇马”损失最为严重，共造成1402.4万人受灾，1137千公顷农作物受损，直接经济损失高达515.3亿元。
灾害管理必须以现代科学技术为依托
从上面一串串数字中能感受到，自然灾害所带来的打击是巨大的，遗憾的是，目前我们还是无法避免它的发生，但却不妨碍我们通过技术手段来减小其所造成的伤害。灾害管理是一件复杂的系统性工作，而科学技术在其中就像周密的交通网络一样，为各个环节建立联系，提供资源。
遥感技术就被普遍运用于自然灾害监测，当前已形成对台风、暴雨、洪涝、旱灾、雪灾等自然灾害的监测体系，提供实时、动态、大范围的应急观测数据服务。同时，我国也已经建立了重大自然灾害的历史数据库和背景数据库，通过AI的加成，为宏观分析灾情和成灾规律提供数据支撑。
遥感和AI，这两个词听着好像和自然灾害没有什么直接的联系，在这里，可以用几个案例来让大家更直观地感受遥感+AI是如何为自然灾害监测、防治提供帮助的。
洪涝监测
洪涝灾害的发生一般具有突发性特点，安排减灾的前提是快速采集到有效范围内的洪涝监测数据。高分辨率卫星遥感信息的大范围覆盖能力，对于洪涝灾害的动态监测具有优势。基于遥感影像周期性、高频高时效性的特点，能快速对洪涝灾害进行评估。
及时获取承灾体的信息是评估灾情、制定减灾计划的前提，其核心在于从遥感影像上快速提取水体的覆盖范围。水体识别工作具体是对水体的光谱特征和空间位置信息进行分析，在排除非水体信息后，实现对水体信息的提取。
大地量子：孟加拉达卡洪涝分析图
大地量子利用多光谱及SAR影像数据，结合AI技术，对孟加拉达卡于2019年8月份发生的洪涝灾害做出监测。图中深蓝色部分为正常河流区域，红色是被洪水淹没的地区，主要为农田。
干旱监测
植被的生长情况，直接影响植被吸收和反射的可见光和近红外光。因此，受干旱灾害影响的植被，其植被指数便会相应发生变化。干旱的遥感监测，主要是探究不同地表类型的水分含量，包含裸土、部分植被覆盖和全植被覆盖等情况。
大地量子：江苏省泰州兴化市墒情变化监测图
基于多光谱影像数据和旱情监测指数，大地量子可提供高时空分辨率的干旱指数产品。
大地量子综合运用近红外波段、红光波段、短波近红外波段等数据，通过遥感手段分析作物表面温度、植物水分胁迫等信息，从而对江苏省泰州兴化市的旱情进行监测。监测结果显示，与2018年11月19日的同期监测结果相比，2019年11月5日，监测区域相对干旱的面积为758.231平方千米。
地震后地表形变监测
卫星遥感技术在地震后地表形变沉降监测，灾情评估等方面表现突出。于20世纪发展起来的干涉合成孔径雷达(InSAR)技术，是一种新型空间对地技术。雷达影像具备全天时、大范围观测的能力，对光照、云层和气候等外在条件不敏感，不同的极化方式及其独特的穿透能力，使其能敏感地监测出地面沉降变化，得以在监测地壳形变方面广泛运用。
大地量子：九寨沟县震后InSAR监测图
大地量子运用InSAR技术，对2017年8月8日发生7.0级地震后的九寨沟县进行监测。图中绿色定位点部分为震中，红 *** 域表示视线方向地表存在抬升情况，蓝 *** 域颜色越深则表示视线方向地表下沉最严重，整个九寨沟县视线方向的地表形变范围大约在-14.52cm至16.52cm之间。
山火监测
山火在发生的前期往往难以被察觉，这就为后续的大面积扩散埋下隐患，一旦火灾失控就会造成巨大的经济损失，近期在澳大利亚活跃了四个月的森林大火便是让人痛心的实例。因此，及时掌控火情是刻不容缓的。
经过不断地摸索，遥感技术已经形成对森林火灾进行准确定位、监测的能力。大地量子针对火情的监测工作生产了像元级火点提取产品，可对每一个火点进行精准定位和焚烧面积的定时更新。
大地量子：凉山州木里县森林火灾监测图
2019年3月30日18时26分，四川省凉山州木里县雅砻江镇立尔村发生森林火灾，上图红色方框内标注的区域为哨兵二号卫星监测到的火场位置。
火点识别的依据在于，在特定波段范围内，着火区域和未着火区域最终呈现出的光谱曲线是不同的。着火后变黑的土地，其短波红外及可见光波段内的数值会区别于正常的土地。同时，植被区域在火灾发生后的生长指数会发生剧烈变化，与周边植被的生长指数形成强烈对比，以此便可测算出火点位置和过火面积。
及时、准确地获取灾情是制定救灾方案的前提条件。遥感以独特的优势和潜力在救灾、减灾方面发挥着积极作用。随着更多新型遥感卫星的运用和AI、5G等技术的深度配合，让遥感数据的提取、存储与分析工作变得更加流畅，届时，遥感在自然灾害管理中的能力也能更加强大。
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