中国近海海域卫星热红外亮温增温异常探讨

在大量风云静止气象卫星热红外观测资料的基础上,对比总结了中国近海海域卫星热红外亮温增温异常的特征,分析了热红外亮温异常与海底常规油气及天然气水合物藏之间的关系,探讨了中国近海海域卫星热红外增温异常的机制,指出了中国近海海域天然气水合物的可能赋存区。根据地球排气理论及卫星热红外亮温增温异常与海底烃类聚集体、油气盆地或潜在天然气水合物藏、断裂构造、地震活动等之间的关系,中国近海临震前卫星热红外增温异常的原因可能与临震前地球排气作用导致的油气渗漏和（或）海底天然气水合物分解后扩散有关。中国近海海域的西沙海槽、东沙群岛岛坡、笔架南盆地、北吕宋海槽、南沙海槽、冲绳海槽中南部至西南部等是天然气水合物的可能赋存区。     

卫星热红外异常——四川汶川Ms8.0级大地震的短临震兆

利用我国FY-2C红外一波段（10.3~11.3 μm）的卫星遥感图像,通过解译和研究,发现在5.12汶川大地震之前,就出现了明显、孤立的卫星热红外异常现象。其异常现象的特征具体表现为：①、震兆出现早：即在2008年3月18日（震前55天）,就开始出现了热红外异常;②、异常阶段多且复杂：汶川地震前的卫星热红外异常,可分5个阶段,而且热红外异常的展演各有不同。这在众多的卫星热红外地震研究案例中,可能是迄今为止异常阶段最多的一次;③、单个阶段的持续时间长：最长达13天;④、如此沿龙门山地震断裂带分布的明显的地热增温异常现象,可能在卫星热红外地震研究案例中是首次发现。这对研究发震特点、余震走向具有重要指示和启示意义。 本项研究的结果再一次证明：作为地震短临震兆,在地震（特别是≥Ms5.0）前必然出现热红外异常现象的实践性和规律性。利用卫星热红外异常现象进行地震短临预测研究是最有效和最有可能突破地震预测科学问题的途径和方法之一。     

南海临震前卫星热红外增温异常原因初探

南海在临震前常出现大面积的卫星热红外图像亮温异常。本文旨在对南海临震前卫星热红外增温异常的原因进行初步的探讨。经长期观察与对比，发现南海临震前卫星热红外增温异常与已知的浅水区油气和深水区潜在的天然气水合物藏关系密切，而与扩张中心区关系不大。结合前人的实验模拟结果认为：南海临震前卫星热红外增温异常乃临震前各种应力作用于油（气）藏、海底天然气水合物藏等，使其发生漏渗或分解，甲烷等气体扩散至海面以上，在瞬变电场、太阳辐射等的作用下所致，并映证在卫星热红外扫描图像上。     

利用卫星热红外遥感探测南海天然气水合物

天然气水合物被誉为21世纪“化石燃料”的清洁替代能源,其意义十分重大。本文首次将卫星热红外遥感应于南海天然气水合物的勘查中,实践证明效果较好。作者分析了卫星热红外增温异常的机制,探讨了卫星热红外增温异常与海底天然气水合物的关系,指出了南海西沙海槽区、东沙群岛岛坡区、笔架南盆地、北吕宋海槽区、南沙海槽一带等是天气气水合物可能的赋存地带。     

卫星热红外遥感在地震预测和断层活动中的应用研究进展

近年来,利用卫星技术通过测量地—气系统的红外辐射来探测地表的热状况,使热红外遥感在地震预测方面取得了显著成就。本文回顾了红外遥感资料应用于地震预测的研究成果,阐述了地震热红外短临预测方法的研究进展及应用实效,介绍了利用热红外遥感信息研究断层活动变化的探索与发展,探讨了地震热红外异常发生的机理,并就该技术的应用与理想效果之间的差距提出了未来工作的研究重点。     

地震活动性热红外异常提取方法研究

热红外遥感以其大视野、高精度和短周期等诸多优势以及对某些强震红外异常的良好反映,成为监测断裂活动性及地震短临前兆的很有前途的观测技术。热红外异常与地震关系的研究也受到国内外地震学者的广泛关注。但由于地表热红外辐射受云层、地形地貌、地物类型和气象等诸多非震因素的影响,因此,如何从复杂的红外遥感数据中提取出与地震活动有关的热异常一直是这项研究中的瓶颈问题。在对若干震例和地震活动区的热红外影像进行长期分析研究的基础上,对这一问题进行了探讨,同时提出了一些实用化的异常识别与提取方法,并对其可行性进行了分析。认为地震红外异常是地表亮温的相对变化,判别地震异常时,至少需利用两年以上的卫星资料,从不同的时空尺度上加以综合对比分析,仅靠震前震后一定时段的卫星资料不足以排除所有非震因素的影响。     

首都圈地区卫星热红外亮温变化特征研究

利用1999年和2003-2006年共5年的NOAA卫星热红外遥感数据,对北京及周边地区的热红外影像特征和红外亮温年变特征进行了跟踪观测、统计分析与对比研究.结果表明:①不同地质构造单元,特别是线性断裂构造在热红外影像上有清晰的显示,通过不同时期红外影像的对比研究可以很好地揭示断裂构造的空间展布及规模形态,为活动构造研...     

用卫星遥感热红外数据估算大面积蒸散量

从能量平衡方程出发,将试验场实测地表热红外温度及各项气象要素,用冠、气温度差方法,求得局部地区的蒸散量;进而与卫星热红外温度数据相配合,估算大面积作物的蒸散发和蒸散量分布。经验证,该方法的研究结果与实测值有较好的相似性.     

地球排气与森林火灾和地震活动

地球不仅是固体 ,而且充满了流体。当地球受力时 ,地壳变形和破裂 ,气体 (H2 ,CH4 ,CO等 )从内向外溢出 ,这样可引起森林火灾和地震。自 1990— 2 0 0 0年 12月利用卫星热红外图像资料做地震短临震兆的观察取得了突破性进展。正式预测、预报 149次 ,10 0次有结果 ,虚报 49次。 10 0次有结果的预测、预报中较准确的有 6 5次 ,含 7级地震 10次、6级地震 19次、5级地震 36次。较好预报有 2 5次 ,含 7级地震 4次。较差预报有 10次。由于云层干扰有 49次虚报和 2 0次漏报。 1998年 5月 13日— 5月 2 2日内蒙古大兴安岭阿尔山森林火灾前 10d ,即 1998年 5月 4日在卫星热红外云图上见到内蒙古大兴安岭阿尔山森林区出现圆形排气增强区。 1999年 4月 3日山西汾阳森林火灾前 4d ,即 1999年 3月 31日卫星热红外云图上汾阳森林区出现一孤立圆形排气增温区。 2 0 0 0年 3月 2 8日福州郊外森林区起火 ,就在当日卫星热红外云图上可见到福建沿海大陆升温。 1996年 9月 6日台湾兰屿发生 7 1级地震 ,地震前 11d增温震兆呈现一个奇特构造应力热体系———山字型。     

热红外遥感技术在铀矿勘查中的应用潜力探讨

随着新型热红外传感器的相继问世及热辐射相关理论的不断发展,热红外遥感在资源勘查尤其是铀矿勘查领域呈现出了巨大的应用潜力。从地表温度、热惯量和热红外光谱3个方面对热红外遥感在资源勘查应用中的理论依据、研究现状进行了阐述,对其在铀矿勘查应用中的研究目标、研究内容进行了详细论述,并以ASTER热红外波段为数据源在华南某花岗岩铀矿区进行了实例应用,取得了良好的效果。实践表明,热红外遥感技术在铀矿勘查领域具有良好的应用前景和独特的应用价值,必将在铀矿找矿工作中发挥重要的指导作用。     

Satellite Thermal Infrared Earthquake Precursor to the Wenchuan Ms 8.0 Earthquake in Sichuan, China, and its Analysis on Geo-dynamics

Based on an interpretation and study of the satellite remote-sensing images of FY-2C thermal infrared 1st wave band (10.3-11.3 μm) designed in China, the authors found that there existed obvious and isolated satellite thermal infrared anomalies before the 5.12 Wenchuan Ms 8.0 Earthquake. These anomalies had the following characteristics: (1) The precursor appeared rather early: on March 18, 2008, I.e., 55 days before the earthquake, thermal infrared anomalies began to occur; (2) The anomalies experienced quite many and complex evolutionary stages: the satellite thermal infrared anomalies might be divided into five stages, whose manifestations were somewhat different from each other. The existence of so many anomaly stages was probably observed for the first time in numerous cases of satellite thermal infrared research on earthquakes; (3) Each stage lasted quite a long time, with the longest one spanning 13 days; (4) An evident geothermal anomaly gradient was distributed along the Longmen seismic fracture zone, and such a phenomenon might also be discovered for the first time in satellite thermal infrared earthquake research. This discovery is therefore of great guiding and instructive significance in the study of the earthquake occurrence itself and the trend of the post-earthquake phenomena.     

Satellite Thermal Infrared Earthquake Precursor to the Wenchuan Ms 8.0 Earthquake in Sichuan,China, and its Analysis on Geo‐dynamics

Abstract: Based on an interpretation and study of the satellite remote-sensing images of FY-2C thermal infrared 1st wave band (10.3–11.3 μm) designed in China, the authors found that there existed obvious and isolated satellite thermal infrared anomalies before the 5.12 Wenchuan Ms 8.0 Earthquake. These anomalies had the following characteristics: (1) The precursor appeared rather early: on March 18, 2008, i.e., 55 days before the earthquake, thermal infrared anomalies began to occur; (2) The anomalies experienced quite many and complex evolutionary stages: the satellite thermal infrared anomalies might be divided into five stages, whose manifestations were somewhat different from each other. The existence of so many anomaly stages was probably observed for the first time in numerous cases of satellite thermal infrared research on earthquakes; (3) Each stage lasted quite a long time, with the longest one spanning 13 days; (4) An evident geothermal anomaly gradient was distributed along the Longmen seismic fracture zone, and such a phenomenon might also be discovered for the first time in satellite thermal infrared earthquake research. This discovery is therefore of great guiding and instructive significance in the study of the earthquake occurrence itself and the trend of the post-earthquake phenomena.     

遥感气体探测技术在地震监测中的应用

扼要介绍了卫星高光谱红外大气遥感的原理,气体组分探测技术、反演技术和研究应用的发展历程,着重介绍了该技术在地震监测中的研究应用。遥感气体地球化学在地震监测方面的应用大致可以分为间接观测和直接观测2个方面:1利用卫星红外遥感间接监测地震断裂带脱气;2利用卫星探测大气成分的传感器直接监测地震前后的气体地球化学异常。通过分析地下气体逸散引起的物理化学异常与地震活动的关系,提取地震气体地球化学信息。介绍了典型震例的气体地球化学异常特征及其可能的形成机理,提出了存在的问题以及未来的研究重点。     

卫星热红外地震短临预测方法研究

文章扼要介绍卫星热红外亮温异常的基本原理,分析建立地震短临预测遥感信息模型,通过11 a试验性预报实践和几个地震的案例,如南海东沙地震,台湾集集大地震,震例还有内蒙包头地震,美国华盛顿州奥林匹亚地震及印尼苏门答腊巨震等。从作为震兆的亮温异常提升到热应力场,对预测地震震中更加可靠和更有说服力,说明此项技术具有实际应用前景。     

汶川8.0级和仲巴6.8级地震中波红外热辐射异常

本文以静止卫星中波红外亮温为数据源,应用小波变换和计算功率谱方法对汶川8.0级地震和仲巴6.8级地震进行了分析研究。结果表明,这两次地震震前均出现了明显的短临热异常现象。这与长波辐射通量和热红外亮温资料的研究结果基本一致。在时间演化过程中热异常现象在震前存在一次明显的变化,这种变化有短临预测意义。地震前后热异常分布可能反映了区域应力集中和调整变化,根据异常的演化方向和异常消失区域可以估计发震的可能区域范围。     

Landsat8卫星数据在安徽黄山汤口-寨西地热资源调查中的应用

遥感大数据分析与应用正成为地球信息科学领域重要的研究内容。利用热红外遥感技术进行地热异常信息的提取可以为地热资源勘查评价提供重要的依据。Landsat系列卫星数据拥有长时间的数据积累和较高的空间分辨率,是地表热环境时空序列大数据分析的重要数据。最新一代的Landsat8 卫星热红外数据在延续了较高分辨率的同时,敏感性更强,更加适合于对地表热环境空间分布进行精确分析。本文以安徽黄山汤口-寨西工作区为研究区,分别选用2016年12月9日Landsat8 的热红外遥感数据和2009年12月6日Landsat5 TM 数据,采用大气校正方法进行地表温度的反演和对比分析,通过密度分割分析提取地热异常信息,并综合遥感地质解译信息、气象、地形等数据,对工作区地热资源有利区进行了预测。结果表明：两个时相地表温度反演结果的空间分布基本一致,利用Landsat8 热红外数据的地表温度反演结果可以有效地获取地热异常信息,所圈定的地热异常较为合理,与工作区内主要的断裂构造分布一致,且和物探勘查和钻孔实验结果相对应,可以为地热资源勘查大数据分析提供重要的数据源。     

使用MODIS和MOPITT卫星数据监测震前异常

地震前温度异常以及CH4、CO2等气体的含量增加已经被人们逐渐认识,目前较多的研究集中在使用卫星热红外数据研究震前的温度异常,震前CH4、 CO2等气体含量的增加却一直未能从卫星观测中实现。使用MODIS数据研究了2002年1月15日台湾5级地震前的海上温度异常,使用MOPITT数据研究了2002年3月31日台湾7.5级强震前的CO异常以及温度异常。研究发现温度异常区和CO高值区吻合,因此认为这种温度异常可能是由于地球排气作用而导致。