FY-3A MERSI数据在森林火灾监测中的应用

• 作 者: 赵春雷[1]李二杰[2]吴国明[1]
• 机 构: 河北省气象科学研究所,石家庄,050021
• 出 处: 2011年第二十八届中国气象学会年会
• 发表日期: 2011年期

　　森林火灾是一种年年发生的、世界性的、严重危害森林资源的重大灾害。每一次森林火灾都会给森林植被、森林生态系统、全球生态环境和人类生命财产带来不同程度危害和损失。卫星遥感技术在监测森林火灾方面具有宏观、快速的优势,利用卫星过境时获取的遥感影像,可以掌握火灾发生的位置、范围,对过火面元信息进行提取与统计,为相关决策部门提供科学依据。中分辨率光谱成像仪(medium-resolutionimager, MERSI)是FY-3A 卫星搭载的传感器之一,其具有多光谱和高分辨率成像的特点,可以探测大气、陆地、海洋的可见光反射辐射以及热红外发射辐射。250m 分辨率的可见光、红外通道分别可以用于植被指数与地表温度的提取。应用卫星数据进行火灾判识的基本原理是根据维恩位移定律：T×λmax=2 897.8 (μm,K)。即黑体温度 T 和辐射峰值波长λmax 成反比，温度愈高，辐射峰值波长愈小，常温(约300 K)地表辐射峰值波长在10μm 左右，而火焰温度一般在500～700 K 以上，林火的明火温度甚至可达1000 K 左右，其热辐射峰值波长在 3～5μm。传统火灾遥感监测方法主要是根据不同温度黑体光谱辐射值在波长4μm 和11μm 的差值来进行判断，在白天还可利用反射率通道剔除耀斑。研究发现，FY-3A 的中分辨率成像仪热红外通道CH5 光谱范围虽然在10.00～12.50μm，但其对高温物体的反映也很明显，分析判断它与背景亮温的差异也可以作为火灾判识的一种方法。同时，应用CH5、CH4、CH3 通道进行红、绿、蓝图像合成，火灾发生区域的明火、过火区特征明显。因此，MERSI 数据具有火灾监测的能力，由于其初始分辨率为250 m，这将是我国气象卫星数据在火灾监测应用中的一大突破。