成果簡介
一、項目來源及背景
開展“黑龍江省重大農業災害遙感監測關鍵技術研究及應用”研究,是重大農業災害客觀評價的需要,也是由被動減災向主動防災的必要,也是遙感技術成熟條件下的必然結果。
1.是省級尺度上重大農業災害客觀評價的需要
黑龍江省是中國商品糧主產區,糧食產量約占全國的9.5%,且又是我國農業災害頻發區,近20年來,農業災害發生面積平均為4489萬畝,占全省耕地面積的18.8%以上;平均每年因災損失糧食產量在874381萬斤,占全省糧食產量的10%以上。其中農業干旱、農業洪澇、農業低溫冷害是最為頻發的3個重大災害,分別占災害發生面積的63%、21%和7%,共占農業災害總面積的91%。農業災害面積之大影響之廣不斷敦促我們要加快對災害的掌控及預防能力,以往災害發生時,由于缺乏省級尺度農業災害發生位置平面圖,更缺少農業災害發生、發展、分布規律的宏觀評價及專家分析,相關抗災部門無法因地制宜的采取救災措施和防治辦法,實際指導中只能按受災最重的情況進行補救,浪費很多資源,而在救災措施實施中也面臨縣級及以下尺度“最后一公里”實施難落地的問題。
2.是重大農業災害被動減災向主動防災轉換的需要
近年來全球氣候變暖、生態環境改變,極端天氣事件頻發,降雨時空分布不均,直接導致黑龍江省重大農業災害發生頻率不斷升高。黑龍江省各農業災害類型在省域內發生頻率不詳、分布規律不清,缺乏重大農業災害長期監測與預測預報,更沒有對受災地的農戶進行專項救災防災指導,是導致廣大農民承受巨大經濟損失的直接原因。因此盡快建立完善的省級重大農業災害監測預警業務系統已迫在眉睫。打破大田靠天吃飯的格局,有效預防、主動出擊降低災害損失進而保障糧食安全。
3.采用遙感技術開展重大農業災害的時機已經成熟
遙感監測技術以其宏觀、快速、動態、經濟的優勢,成為災害監測研究的有效重要手段。光學遙感數據受云影響大,云污染造成無法直接讀取地面信息,使數據出現大量空缺值;合成孔徑雷達數據雖不受白天黑夜以及云霧的限制,但無法判斷地物作物信息;高空間分辨率光學衛星數據可提供高精度準確信息,但衛星重防周期長,數據覆蓋范圍相對窄;高時間分辨率衛星數據可實時對地進行觀測,覆蓋范圍廣,但數據空間分辨率不高。遙感數據的多元性、互補性滿足了重大農業災害監測的實時全省覆蓋需求,但如何有效利用多元遙感數據,取長補短,研制各種模型技術來填補數據的空缺值,解決農業災害遙感監測業務對數據的需求是研究的重點。
本研究明確了黑龍江省農業干旱、農業洪澇、農業低溫冷害災害的發生規律及空間分布規律,掌握了氣象要素輔助的遙感指數距平監測技術,構建了災害預測預警業務運行系統,并通過系統發布的災害預測預警信息指導農業生產。
一、項目介紹
(1)針對黑龍江省重大農業災害發生特點,闡明了農業干旱、洪澇、低溫冷害災害的時空分布規律,為提升監測效率奠定了理論基礎。
(2)針對遙感監測業務數據源空間尺度差異大、時間頻率不一致、數據缺失嚴重的現狀,以遙感數據為主,開展了缺失數據填補技術研究,為重大災害遙感監測業務的開展提供了數據保障。
(3)針對現有遙感監測方法對氣象條件反應不敏感、對農業災害空間差異響應能力不足的現狀,研制了氣象要素輔助的遙感指數距平監測技術,實現了重大農業災害的高效與準確監測。
(4)針對省級尺度上重大農業災害監測業務化應用能力不足的現狀,開發了“黑龍江省重大農業災害遙感監測業務系統”,具備了干旱、洪澇、低溫冷害災害遙感監測的應急響應能力。
面向縣級行政單元農業災害信息的需求,開展了重大農業災害信息服務體系建設,具備了全省范圍內的農業災害監測信息的服務能力,滿足農業災害遙感監測基層服務需求。