卫星测高仪及其在海洋观测中的应用

卫星测高仪能快速、全天候、全球进行观测，因此成为海洋观测的重要手段。本文简要叙述卫星测高仪的发展规况和工作原理， 着重介绍了该技术在测定大地水准面、反演地球内部构造、海洋面测量、海流探测以及海洋雨图测量等方面的应用。     

卫星遥感监测我国沿海水色环境的研究

本文首先概要地介绍了国际上20世纪80年代以来卫星水色遥感器的发展,以及我国在90年代建立的海洋水色遥感应用技术系统,包括资料接收、处理、查询、分发、试应用和辐射验证等系统,重点论述了利用我国的FY-1C卫星以及美国的SeaWiFS和AVHRR卫星资料监测我国沿海的水色环境,包括沿海水体的叶绿素和悬浮泥砂浓度的时空分布,赤潮的监测以及沿海海区流场的研究。研究表明,卫星海洋水色遥感技术在海洋渔业资源的开发和保护、海岸带区牧化管理、河口港湾工程环境评价、海洋污染环境的监测和动力学研究等方面有广宽的应用前景。     

新一代对地观测系统的发展

对地观测系统(EOS，Earth Observation System)是获取空间对地信息、促进地球系统科学和空间信息科学等学科发展的支柱。长期以来，人们就期望着对自己居住的地球有一个全面深刻的了解，研究这种从几十年到几百年时间尺度的全球变化，依赖于观测系统和观测技术的发展。因此有必要建立一个对地球整体的观测系统，利用空间优势，获取有关地球体系及其各个组成部分的详细数据或信息。 近50年来，世界对地观测技术得到了迅猛的发展。NASA针对全球变化研究对建立长期的数据采集系统的实际需求，于20世纪80年代初开始规划地球观测系统（EOS）计划，并于90年代初实施。它包括一系列卫星、自然科学知识组成和一个数据系统，支持一系列极地轨道和低倾角卫星对地球的陆地表面、生物圈、大气和海洋进行长期观测。地球观测卫星系列是EOS计划的最基本和最重要的环节。EOS卫星系列计划在今后的10年内陆续发射一系列的太阳轨道环境遥感卫星，构成连续15年的数据采集系统，其规模在地球观测卫星发展史上是空前的。在EOS计划的基础上NASA规划了ESE战略计划，将继续发展国际新一代对地观测系统。迄今为止，Terra、Aqua和Arua卫星已经发射成功，引起地球遥感科学界的瞩目，为地球科学研究提供重要的数据资源。     

卫星测高在我国大地测量学中的应用前景

卫星测高作为空间大地测量技术的应用，是大地测量学、地球物理学和海洋学等学科交叉发展的基本技术之一。回顾了海洋卫星测高的发展历史；概述了卫星测高在大地测量学中的应用和研究成果，主要包括确定海洋大地水准面起伏和重力异常、海洋与极地环境监测、有关的海洋地球动力学现象监测和解释等方面；介绍了我国卫星测高研究现状以及发展前景     

卫星导风在台风路径预报中的应用进展

台风作为全球危害巨大的自然灾害,对其路径预报的准确度尤为重要.在常规观测资料稀少的热带洋面上,卫星云图是监测热带气旋的主要工具,其中卫星导风技术,通过对云及晴空区特征的追踪,反演出的卫星风矢,在一定程度上弥补了海洋上由于风场观测资料稀缺对台风路径研究的限制,显著提高了台风路径预报水平.结合近年来逐步成熟的卫星导风中的云导风技术在台风预报上的应用,总结了国内云导风技术在改善台风路径预报中的贡献,如加密观测资料、台风中心定位、优化数值模式初始场和客观分析场、构造人造台风Bogus模型以及由其揭示的发展和不发展热带气旋的对流层上部环流特征,同时展望了卫星导风技术及其资料在台风预报实际应用中有待进一步研究的内容.     

遥感技术在核监测活动中的应用

近几年来，世界上一些国家尤其是空间应用技术较发达的国家，充分利用地球观测卫星等遥感技术，对核设施及其运行状况和周围相应辅助设备进行了大量的研究，在核安全防护监测中取得了良好的成果，本文简要介绍了一些国家用于监测核设施的观测卫星的发展，以及在核安全监测活动中的应用。     

我国水文水资源信息化系统发展现状探讨

在水文水资源领域,信息技术也逐渐引入水文水资源管理中,大大降低了水利工作者的日常管理工作量,使水文水资源的监测管理工作质量得到极大提升。水文信息系统实现现代化发展非常有必要。通过对我国水文水资源信息化发展历程进行研究可以看出我国目前水文水资源管理系统的建立主要依靠数学模型、仿真模拟与计算机网络共同完成,水文水资源信息化系统具有数据自动化采集、传输、存储、处理以及仿真模拟等先进的功能,大大减轻了人工工作量,水文信息能更加准确及时。未来要对水文水资源信息化系统的计算机网络系统、水质与旱情监测自动化功能和洪水的预报决策支持技术功能等关键构成进行研究,让水文预报越来越准确,在抗洪救灾和保护人民群众安全财产方面发挥重大作用。     

全球海洋观测系统展望

一、引言 海洋在全球变化中起着关键性的作用。为了弄清海洋的作用我们必须进行长期的全球资料收集,并由此进行全球性的海洋观测,这需要熟悉海洋以及海洋与大气、陆地耦合的基本知识,以及必须的技术与人力、物力来发展和负担长期的海洋观测活动。 全球海洋观测系统的主要任务是长期、系统地收集物理、化学及生物学的观测资料,从而提供全球海洋现时状况,这些资料也能提供全球气候耦合模式的初始条件。在1990年8月的一份报告中,Henry Stommel曾指出:希望在2000年能得到完善的海洋“动态”模型,以此用来预测海洋涡流事件、厄尔尼诺事件、深水和中间层水构造的异常现象以及污染物扩散等问题,同时也可提供气候模式边界条件。     

海洋水色卫星遥感研究与进展

系统介绍了目前海洋水色卫星遥感在海洋碳通量、生物海洋学及上层海洋过程研究,以及海岸带环境监测与管理中的主要应用方向;分析了上述应用对水色卫星传感器在时空分辨率、光谱波段设置和空间覆盖范围等方面的具体设计要求;概括了新一代水色卫星传感器的特点;指出了水色卫星遥感资料应用中的定标、大气校正及定量反演技术等关键问题;介绍了各国海洋水色卫星遥感的发展计划,提出了我国海洋水色卫星遥感研究的对策。     

海洋卫星测高技术和海洋地形试验TOPEX卫星计划

ＴＯＰＥＸ卫星是目前精度最高的海洋测高卫星，利用ＳＬＲ技术确定的ＴＯＰＥＸ卫星轨道径向精度达到２．８ｃｍ，这使它可以有效地监测全球的海洋地形。ＴＯＰＥＸ卫星主要用于全球的海面变化和洋流研究。利用ＴＯＰＥＸ资料可以得到新的地球引力场，海洋大地水准面和海潮模型。     

海洋水色卫星遥感研究与进展

系统介绍了目前海洋水色卫星遥感在海洋碳通量、生物海洋学及上层海洋过程研究,以及海岸带环境监测与管理中的主要应用方向;分析了上述应用对水色卫星传感器在时空分辨率、光谱波段设置和空间覆盖范围等方面的具体设计要求;概括了新一代水色卫星传感器的特点;指出了水色卫星遥感资料应用中的定标、大气校正及定量反演技术等关键问题;介绍了各国海洋水色卫星遥感的发展计划,提出了我国海洋水色卫星遥感研究的对策.     

水文水资源领域技术需求及实践的探讨

为了使水资源发挥更大的作用,水利工程更好的为人民服务,要求认真对待水文水资源的实时监测、科学规划、合理开发、高效利用等各项工作,因此迫切要求提高水文水资源领域的科技水平。笔者从事水文水资源工作多年,认真研究了我国当前水文水资源领域的技术现状,论述了我国最近几年水文水资源领域的技术应用与发展情况。     

卫星遥感在国土资源调查中的应用

卫星遥感是以人造地球卫星作为遥感平台的各种遥感技术系统的统称。主要是利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测,包括气象卫星、资源(陆地)卫星、海洋卫星和雷达卫星等。     

河川径流遥感监测研究进展

河川径流参数是用于地表水资源评估、全球变化监测和生态环境保护的基础数据.现有的河川径流监测数据基于水文监测站点获取.近年来,受经济和政治原因的影响,全球水文监测站点在逐渐减少.随着全球变化研究对区域乃至全球水文监测数据需求的增加,监测站点有限及监测数据格式多样等问题逐渐凸显.过去15年,卫星遥感技术在河川径流监测领域的研究和应用实践,使上述问题的解决成为了可能.总结了河川径流遥感监测方法和技术研究进展,包括地基高低频雷达、航空航天雷达和多光谱卫星遥感监测3个方面;介绍了全球大型河川径流与湖泊水体动态监测重大应用成果及未来研究计划.指出在未来具有全天时、全天候,高时空分辨率,以及多水文要素探测能力遥感卫星发射之前,应充分利用遥感野外观测实验,完善河川径流监测技术方法,并综合应用已有高时空分辨率的多光谱和微波遥感数据,开展径流监测应用研究.     

非参数统计方法在水文水资源中的应用与展望

非参数统计方法在水文水资源系统中的应用和研究已取得了一些进展,依研究内容不同可分三类:(1)在水文频率分析中的应用和研究;(2)在水文水资源预报中的应用和研究;(3)在水文水资源模拟中的应用和研究.对非参数统计方法在水文水资源系统中的应用和研究现状作了较全面的介绍,并展望了今后的研究趋势和发展方向.     

地面辐射气候学研究进展───从卫星反演地面辐射能收支的若干问题

地面辐射气候学研究的开展对了解当今地球气候是一重要步骤。为了能获取全球范围具有一定空间、时间分辨率的资料，卫星观测的应用是必不可少的。本文对地气系统辐射能收支的卫星观测研究取得的成果作简要回顾后，重点介绍了地面短波、长波辐射通量及地面净辐射的卫星反演取得的进展、存在问题及今后的发展趋势。     

西北太平洋黑潮延伸体观测回顾和展望

西北太平洋黑潮延伸体是全球海洋动力过程最复杂、对全球气候变化最敏感和全球海洋渔业产量最大的区域之一,然而,目前对该海区物理、生态及生地化循环等过程的认识仍受限于长期连续海洋观测资料的缺乏。本文回顾了国际上针对黑潮延伸体海区的相关观测情况和取得的主要进展,介绍了近年来我国在该区域观测系统的构建工作及取得的初步成果,包括构建了全球首个西北太平洋黑潮延伸体定点观测系统;发现黑潮延伸体海区海洋涡旋的平流效应对该海区模态水的总潜沉率贡献超过一半,所携带当地的模态水只需要一年半的时间就可到达海盆的西边界;基于潜标首次展示了黑潮延伸体区域3种不同类型次温跃层涡旋流速的直接观测结果,为开展其生成消亡机制及其全球次表层物质能量输运提供了重要的现场观测基础。最后,本文展望了今后观测系统的发展方向,即在跨圈层和多学科交叉方面发展成为我国在西北太平洋重要的深远海综合观测网络。这将为揭示多尺度物理-生物过程耦合、深海能量串级及其气候效应与深海碳循环等领域实现突破提供重要的观测支撑。     

长江水文发展及展望

长江水文监测的水文、水质、河道信息,水文气象预报、水文水资源分析评价成果是维护河流健康的基础支撑信息。加强水文水资源监测站网的规划,加快水文测报现代化建设,提升水文水资源预报能力,大力开展长江水文水资源变化规律研究,促进水文事业发展,是长江水文的发展方向。     

基于遥感空间信息的洪水风险识别与动态模拟研究进展

对地观测卫星遥感能够提供广泛可靠的空间信息,是洪水风险识别与动态模拟的重要支撑技术之一。为阐明卫星遥感技术对洪水研究的推动作用,回顾了洪水风险识别与动态模拟研究的发展历程及技术需求,以对地观测卫星遥感三大阶段的发展轨迹为主线,分析了遥感空间信息在洪水研究中的历史性贡献和阶段性效用,讨论总结了危险分区法、水文模型和微波遥感监测等3种洪水研究典型方法的应用进展。提出未来洪水风险识别与动态模拟研究的重点:遥感空间信息与模型算法的深度结合,遥感反演算法与系统的开发及应用,典型洪水研究方法集成系统的开发与应用,大数据方法与手段的应用。以期为提升洪水应急响应能力与灾害风险管理水平提供有效参考。     

河流水体悬浮泥沙遥感研究进展与展望

河流悬浮泥沙动态监测对河道变迁、水利工程安全运行、生态和环境保护等都具有重要的应用价值,利用遥感技术可对大区域河流水体悬浮泥沙进行实时监测。与海洋和湖泊等大面积水体相比,当前对河流悬浮泥沙遥感关注较少,且已有研究主要关注入海河流河口区域。为充分发挥不同时间、空间和光谱分辨率多源卫星遥感资料优势,实现更广泛区域、不同级别河流的悬浮泥沙输运遥感监测,对国内外已发表的关于河流悬浮泥沙卫星遥感的数据源和模型进行了系统归纳,总结出河流悬浮泥沙卫星遥感研究中面临河流遥感反射率高精度提取、悬浮泥沙浓度高精度遥感和基于二维表层悬浮泥沙浓度遥感的三维通量遥感等挑战和难点;在此基础上,从去除邻近效应大气校正、考虑悬浮泥沙粒径分布的浓度遥感和悬浮泥沙输运通量三维遥感3个方面对河流悬浮泥沙遥感监测的未来发展进行了展望。