术语适应气候变化的定义: - 对社区和生态系统的调整,以应对气候变化的不利影响(管理不可避免的)适应能力: - 社会,技术技能和个人和个人和团体(社区)的社会,技术技能和策略(可以针对气候变化造成的影响)。碳信用额或偏移是一个金融单位,代表从大气中取出一吨二氧化碳。碳信用额是由可衡量的温室气体排放量减少的项目产生的。气候: - 指相对较长的时间内天气参数的行为,对于较大的地区,经典期限为30年及以上。气候变化: - 指气候状态的变化长期存在,通常是十年或更长时间。正常气候模式的永久性转移。气候危害: - 这是一种物理过程或事件,具有损害人类健康,生计或自然资源的潜力。气候风险: - 由于气候危害增加而导致的身体损害和经济损失。气候变异性: - 是指平均状态和其他气候特征的波动。全球变暖是指全球表面温度观察到的逐渐升高或预计逐渐升高。这是气候变化的后果之一。温室气体(GHGS)是在热红外范围内吸收和发射辐射能量的气体。在温室气体清单中测得的主要温室气体是二氧化碳(CO2),甲烷(CH4),一氧化二氮(N2O),全氟碳(PFCS),氢氟氟苯碳(HFCS),硫磺六氟二氟化物(Sulfur Hexafluoride)(SFC6)和NITROGEN(NITROGEN)。缓解: - 采取的措施减少气候变化,导致物质/活动(避免无法操纵)的弹性: - 社会生态系统或社区吸收压力并在面对气候变化施加的外部压力的情况下吸收压力并保持功能的能力。天气: - 在相对较小的区域中,每天指的是大气的行为。脆弱性: - 系统/社区接触气候变化的不利影响的程度。
深水地平线 (DWH) 大规模和持续性漏油事件对应急响应能力提出了挑战,需要在天气和操作层面进行准确、定量的石油评估。尽管经验丰富的观察员是溢油应急响应的中流砥柱,但训练有素的观察员人数很少,而且天气、石油乳化和场景照明几何等混杂因素也带来了挑战。广泛的机载和星载被动和主动遥感技术辅助了 DWH 溢油和影响监测。油膜厚度和油水乳化比是控制/清理的关键溢油响应参数,对于厚 (>0.1 毫米) 油膜,这些参数是从 AVIRIS(机载可见光/红外成像光谱仪)数据中定量得出的,使用基于近红外光谱吸收特征的形状和深度的光谱库方法。MODIS(中分辨率成像光谱仪)卫星,可见光谱宽带数据,表面浮油对太阳反射的调制,允许推断总浮油。多光谱专家系统使用神经网络方法提供快速响应厚度类别图。机载和卫星合成孔径雷达(SAR)提供全天空条件下的天气数据;然而,SAR 通常无法区分厚(>100 μ m)的油膜和薄油膜(至 0.1 μ m)。UAVSAR(无人驾驶飞行器 SAR)的信噪比显著提高,空间分辨率更高,可以成功区分与油膜厚度、表面覆盖率和乳化程度相结合的模式。使用 AVIRIS 研究了现场燃烧和烟羽,并证实了星载 CALIPSO(云气溶胶激光雷达和红外路径探测卫星观测)对燃烧气溶胶的观测。CALIPSO 和水深测量激光雷达数据记录了浅层地下石油,尽管需要辅助数据进行确认。机载高光谱、热红外数据具有夜间和阴天收集优势,并且与 MODIS 热数据一样被收集。然而,解释挑战和缺乏快速反应产品阻碍了其大量使用。快速反应产品是响应利用的关键——数据需求对时间至关重要;因此,高技术准备水平对于遥感产品的运营使用至关重要。DWH 的经验表明,开发和投入使用新的溢油应急遥感工具必须先于下一次重大石油泄漏事件发生。© 2012 Elsevier Inc. 保留所有权利。
1.1 简介 遥感 (RS),也称为地球观测,是指利用电磁辐射(光)获取有关地球表面物体或区域的信息,而无需直接接触该物体或区域。所以,遥感是人们的日常工作。阅读报纸、观察前面行驶的汽车、在课程中观察讲师讲课都是遥感活动。人眼记录这些物体反射的太阳光,大脑解读颜色、灰色调和强度变化。接下来,这些数据被转换成有用的信息。然而,人眼只能看到整个电磁波谱的一小部分,即大约 400 到 700 nm。在遥感中,各种工具和设备被用于使 400 到 700 nm 范围之外的电磁辐射对人眼可见,尤其是近红外、中红外、热红外和微波。遥感越来越多地用于获取有关环境过程的信息,如农作物生长、土地覆盖变化、森林砍伐、植被动态、水质动态、城市发展等。在本章中,我们简要概述了遥感的历史并总结了遥感的基本概念。1.2 遥感的早期阶段(直到 2000 年左右)1859 年,加斯帕德·图尔纳雄 (Gaspard Tournachon) 乘坐气球拍摄了一张巴黎附近一个小村庄的斜视图。从这张照片开始,地球观测和遥感时代就已开启。很快,世界各地的人们便纷纷效仿。美国内战期间,气球航空摄影在揭示弗吉尼亚防御阵地方面发挥了重要作用。同样,美国内战期间的其他科学技术发展也加速了摄影、镜头和空中应用这项技术的发展。尽管遥感的太空时代在南北战争之后还很遥远,但早在 1891 年,德国就已授予成功设计的带成像系统的火箭专利,专利名称为:“用于获取地球鸟瞰照片的新型或改进型设备”。该设计包括一个由降落伞回收的火箭推进式摄像系统。表 1.1 显示了遥感发展中的几个重要日期。下一个快速发展时期发生在欧洲,而不是美国。第一次世界大战期间,飞机被大规模用于照片侦察。事实证明,飞机是比气球更可靠、更稳定的地球观测平台。在第一次世界大战和第二次世界大战之间,民用航空照片开始使用。当时,航空照片的应用领域包括地质、林业、农业和制图。这些发展导致了相机的改进,电影和解说设备。航空摄影最重要的发展
Airbus wins ESA's LSTM temperature-check mission for Copernicus next generation Contract valued at € 380 million Airbus Spain to lead industrial consortium: first Copernicus prime for Spain @AirbusSpace #SpaceMatters @ESA_EO @CopernicusEU @CDTIoficial #CopernicusSentinel Madrid, 13 November 2020 – The European Space Agency (ESA)已选择空客防御和空间作为新的土地表面温度监测(LSTM)任务的主要承包商。LSTM是欧盟的地球观察计划哥白尼的一部分。这是六个新任务之一,扩展了当前哥白尼空间组件的功能。该合同价值3.8亿欧元,其中包括开发和建造两个LSTM卫星。LSTM的主要目的是提供全球高时空的日间和夜间土地表面温度测量值。用于映射,监视和预测地球自然资源的卫星数据分析有助于了解发生了什么,何时何地发生变化。尤其是,随着水短缺的增加和环境变化,该任务将响应欧洲农民的需求,使各个农场的农业生产更加可持续。专家将能够实时计算不同植物在不同地区需要多少不同的植物,以及这些植物需要灌溉的频率。土地表面温度测量和衍生的蒸散剂 - 植物生长时发出的水蒸气 - 是理解和响应气候变化,管理农业水资源并预测干旱的关键参数。热红外观察将支持一系列其他服务,以解决土地降解,土壤成分,火灾和火山活动,沿海和内陆水管理以及城市热岛问题。空中客车公司太空系统负责人Jean-Marc Nasr表示:“测量表面温度将有助于使农业生产在整个星球上更有效,从而使我们所有人受益。在迄今为止,所有哥白尼前哨卫星的空中客车都很高兴,ESA进一步委托我们为世界上最雄心勃勃的地球观察计划授予我们的下一代任务。该合同再次确认空中客车在空间技术的最前沿,以进行地球观察和世界的N°1出口商。” LSTM将从低地球,极性轨道运行,以绘制土地表面温度和蒸散速率,并以空前的现场尺度细节来绘制。它将能够以50 m的分辨率识别单个场的温度并每三天对地球进行图像。这是当前从空间中获取的细节的400倍。它的观察结果将覆盖较宽的温度范围。-20°C至 +30°C,精度很高(0.3°C)。
我们的目标(续) 帮助美国人应对自然灾害 为防止灾害演变为灾难,早期预警是关键。卫星数据通常能提供问题的最早信号。NASA 正在利用我们自己的卫星和私人商业卫星群的先进功能,大幅提高国家预报和应对严重风暴、干旱、火灾和其他灾害的能力。NASA 为其合作伙伴和公众提供近乎实时的数据产品、预警工具和灾害地图门户,这是一个强大的灾害专用地理信息系统产品在线界面。NASA 还开发了一种先进的山体滑坡预报模型 — 让我们能够在山体滑坡发生前提供准确的预测模型,并提供卫星山体滑坡地图来指导急救人员。 NASA 正在迅速提高我们对飓风的了解。我们的 TROPICS CubeSats 和 GPM 卫星等工具收集数据以改进近期预报并加深我们对飓风强度的了解。NOAA 的国家飓风中心和联合台风警报中心使用了这些研究数据。野火发生频率和严重程度的不断增加带来了重大风险,尤其是在西部各州。NASA 的卫星和机载机队有助于估计燃料负荷和其他野火风险的关键因素。我们在火灾期间直接与美国森林服务局和其他机构合作,同时还领导研究以改善火灾预报、恢复和对社区长期影响的理解。NASA 使用传感器检测活跃火灾的热红外信号,自由公开地分享有关火灾发生地点的信息。应对“晴天洪水”和海平面上升其他方面的沿海社区依靠 NASA 的专业知识来提供未来几十年的精确预测。除了为沿海基础设施规划和灾害缓解提供信息外,NASA 还帮助国防部应对全球沿海军事设施和行动面临的风险。支持国家安全 NASA 的地球观测任务为各种安全利益提供了有价值的信息。我们的空间大地测量计划建立了地球方向参数、精确的卫星轨道和参考框架,这些是其卫星的位置、导航和计时精度的基础。同样的参考框架也支撑着 GPS 的准确性。此外,NASA 的激光反射器阵列 (LRA) 和卫星激光测距支持新一代 GPS 卫星的校准。NASA 与海军研究办公室和国家冰中心合作,帮助提高北极的态势感知能力,这对国家安全至关重要,并确定了作战区域和贸易路线。NASA 的陆地表面监测——通过结合卫星和地面观测与预报技术的先进陆地信息系统 (LIS) 模型——支持美国及其合作伙伴在世界各地的行动。支持当地社区决策卫星对温度、湿度和降水的测量有助于预测蚊媒疾病(如西尼罗河病毒 (WNV))的爆发。NASA 支持为南达科他州、路易斯安那州、俄克拉荷马州和密歇根州创建 WNV 预报工具的工作。美国各地的水资源管理者面临着在竞争激烈的需求中分配水源的重大挑战。NASA 利用卫星观测和模型在了解淡水方面处于领先地位,可以从近地表到根区再到深层含水层。例如,GRACE 卫星彻底改变了大规模水存储的监测方式,使我们能够测量美国主要含水层的排水和补给情况。美国干旱监测中心使用 GRACE 和其他卫星来评估土壤湿度。