遥感技术监测海上溢油现状及趋势

摘 要 ：海 上 溢 油 现 已 成 为 主 要 的 海 洋 污 染 形 式 之 一 ． 根 据 常 见 的海 上 溢 油 监 测 指 标 ： 溢 油范 围、 溢油量 、
溢油类型 ， 介绍了各个监测指标的遥感传感器与遥感监测方 法 ， 并 且 综 合 归 纳 了 国 内外 海 上 溢 油 的 监 测 能 力 与
第 １ ２ 卷第 １ 期
２ ０ １ ３年 １月
杭 州 师范大 学 学报 （ 自然 科学版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
２ ０ １ ３年
溢 油范 围（ 包 括溢油 面积 、 油污 区域 ） ， 溢油量 （ 通 过监测溢 油厚 度 、 溢 油种类 和溢 油面 积计算 获得 ） ， 溢油 源
类型（ 瞬时源 ， 连续 源 ； 点源、 面源、 线 源） ， 溢 油温度 ． 在此， 我们 可将 其 归纳 为 三大 类 ： 溢油 范 围 、 溢油 量 和
通信作者 ： 胡潭高（ １ ９ ８ ３ 一） ， 男， 讲 师， 博 士， 主要 从 事 资 源 与 环 境 信 息 的 遥感 提 取 技 术 研 究 ． Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｈ ｕ ｔ ａ ｎ ｇ ａ ｏ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
８ ２
杭州 师范 大学学 报 （ 自然科 学版 ）
上设 施具 有 巨大 的威胁 ． 因此 ， 开 展快 速有 效 的海 上 溢油 监测 ， 对 污 染 处 理 以及 海洋 生 态 环境 恢 复都 有 重要 的 意义．
针对 海上 溢 油监测 的迫 切需求 ， 国 内外 相关 学者 先后 开展 了多方 面 的研究 ． 传统 的海 洋溢 油监测 方法 有 闭路 电视监 控 系统 （ ｃ ｌ ｏ ｓ ｅ ｄ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｔ ｅ ｌ ｅ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ， Ｃ Ｃ ＴＶ） 摄像 、 照 相监 视系 统 、 固定 点 传感器 监视 、 浮 子跟踪 监 视 以及海 洋监 测船舶 监视 等． 这 些 方法 能够从 监视 器数 据 中得到 较为 准确 的监测 数据 ， 但是 也存 在许多 不足， 受 限 于测量 仪器 的活 动范 围 ， 往 往 只能监 测小 区域 内的污 染 情况 ， 而 无 法进 行 大 范 围 的监测 ． 另外 ， 如 果要 建设 完整 的监测 系统 成本 较高 ． 因此 ， 寻 找一种 新 的技术 手段 ， 成 为急需 解决 的 问题 ． 遥 感技 术是大 范 围 区域观 测 的最佳 手段 ， 面对 大范 围及 动态信 息能 充分 发挥 其优 势． 目前卫 星航 天遥感 技术 给人 们提供 了解 决 海洋 以及其 他 大范 围地 区污染 监测 的手 段 ， 也 是 现今 公认 的最佳 手 段 ． 另外， 定 量 遥 感技 术 发 展 至
关键词 ： 海上溢油 ； 溢油 范围 ； 溢油量 ； 溢油类 型 ； 遥 感
中 图分 类号 ： Ｔ Ｐ ７ ９ ； Ｘ ５ ５
文 献 标 志码 ： Ａ
文 章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ２ ３ ２ Ｘ（ ２ Ｏ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ８ １ － ０ ８
０ 引 言
海 洋 面积 约 占地 球 的 ７ １ ， 面积辽 阔 ， 储 水 量 巨大 ， 是 地 球 上最 为 稳定 的生 态 系统 ， 并 且 以其 广 阔空 间 和丰 富的资 源 ， 对 全球 生态 环境 起到 巨大 的调节 作 用． 然 而随 着工业 的发 展 ， 海 洋 污染 日趋严重 ， 其 中泄 漏 污染是 主要 影响 因素 之一 ． 在所 有海 洋污染 中 ， 海上 溢油污染 无论 在 发生 频率 、 污染 范 围 ， 还是 影 响程度 上都 居 于首位 ］ ． 同时 ， 溢 油事故 容 易导致 大范 围火 灾 ， 对 来往 船舶 、 海
Ｖｏｌ ＿ １ ２ ＮＯ ．１
Ｊ ａ ｎ ．２ ０ １ ３
遥 感 技 术 监 测 海 上 溢 油 现 状 及 趋 势
张 煜 洲 ， 陈 志莉 。 ， 胡 潭 高 ， 张登 荣
（ １ ．杭 州 师 范 大 学遥 感 与地 球 科 学 研 究 院 ， 浙江 杭 州 ３ １ ０ ０ ３ ６ ； ２ ．浙江 省 城 市 湿 地 与 区域 变 化 研 究 重 点 实验 室 ， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ ３ ６ ； ３ ． 后 勤 工程 学 院 ， 重 庆 沙坪 坝 ４ ０ １ ３ ｌ １ ）
发 展 方 向． 从现有研究可以看出 ： 遥 感 监 测 海 上 溢 油 范 围 发 展 最 为成 熟 ， 并 且 已有 业 务 化 运 行 的 溢 油 系 统 出 现 ； 而 遥 感 监 测 溢 油 量 与 溢 油类 型仍 然 处 于 试 验 阶 段 ， 发展还未成熟 ， 也 没有 涉 及 工程 应 用 ．
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ － ０ ８ — ０ ３ 基金项 目： 国家 高 技 术 研 究 发 展计 划 项 目（ ２ ０ １ １ ＡＡ７ Ｏ １ ３ Ｏ ３ ７ ） ； 自主 海 洋 动 力 环境 卫 星微 波 遥 感 处 理 技 术 研 究 示 范 （ ２ ０ １ １ ０ ５ ０ ３ ２ — ８ ）
今， 已经 具 有相 当 的能力 ， 从 而 能够对 于海 洋溢 油污 染进 行特 征定量 分析 ， 更 准确 地反 映污染 情况 与程度 ．
在 海上 溢油 污染监 测 过程 中 ， 准 确掌握 污染 物 自身信 息 十分重 要 ， 通 过对 海上 溢油 污染不 同过 程 的分
析， 目前 主要监测 的油污 自身指 标体 系有 ： 溢 油类 型 （ 通 过类 型确定 ， 分析 油 的密度 、 粘度 、 溶解 度等 性质 ） ，