長江揚州段岸線草長鶯飛,揚州古運河畔綠樹成蔭,南水北調(diào)東線工程源頭一江清水……這些揚州生態(tài)環(huán)境的美好景象和細微變化,正被太空中的衛(wèi)星、低空盤旋的無人機和水上監(jiān)測船一一記錄和呈現(xiàn)。揚州環(huán)境監(jiān)測中心運用衛(wèi)星、無人機、監(jiān)測船之間的相互協(xié)同機制,構(gòu)建了“天空地”一體化環(huán)境監(jiān)測體系,已形成對水、大氣等生態(tài)環(huán)境情況開展高分辨率、高覆蓋、高效率的立體化監(jiān)測監(jiān)控能力。
“要保護好生態(tài)環(huán)境,需要借助現(xiàn)代化環(huán)境監(jiān)測手段?!睋P州環(huán)境監(jiān)測中心生態(tài)監(jiān)測科副科長戴源介紹,傳統(tǒng)的監(jiān)測手段依賴人工采樣和實驗室分析,耗時費力且效率較低,無法全面評估生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,難以發(fā)現(xiàn)瞬息萬變的環(huán)境問題。
近年來,揚州環(huán)境監(jiān)測中心聯(lián)合中國科學院安光所、中國科學院空天院、中船重工702所等科研機構(gòu),將衛(wèi)星遙感、無人機高光譜、無人船走航監(jiān)測技術(shù)有機結(jié)合,構(gòu)建天地協(xié)同、天空協(xié)同、空地協(xié)同的監(jiān)測體系,大幅提升了環(huán)境監(jiān)測效率,能更加全面細致地發(fā)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的“風吹草動”,為揚州環(huán)境質(zhì)量健康發(fā)展提供了技術(shù)支持。
“天空地”一體化監(jiān)測如何運行?圍繞自然保護區(qū)、生態(tài)保護紅線區(qū)、重點生態(tài)功能區(qū)等重點區(qū)域,揚州環(huán)境監(jiān)測中心構(gòu)建起“天空地”一體化生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),不斷提升主動發(fā)現(xiàn)環(huán)境問題的能力。“‘天’就是利用多種衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進行普查和篩查,根據(jù)其中的變化及時發(fā)現(xiàn)疑似環(huán)境問題;‘空’是用無人機搭載監(jiān)測裝備對疑似環(huán)境問題進一步詳查;‘地’是采用走航車、無人監(jiān)測船等進行原位快速檢測,對環(huán)境問題進行高效精準核查?!贝髟唇榻B,“天空地”一體化監(jiān)測可以針對水環(huán)境、大氣環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法和重點污染源等環(huán)境要素開展全方位、立體化監(jiān)管,及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境問題,全面把握環(huán)境問題的時空分布。
“天空地”一體化監(jiān)測的效果也是立竿見影:利用“江淮環(huán)境1號”水質(zhì)監(jiān)測船對古運河、儀揚河等重點水域開展多次“全河段、全支流”聯(lián)動溯源監(jiān)測行動,通過高密度走航監(jiān)測查明主要污染物濃度變化趨勢并鎖定污染水域,開創(chuàng)省、市、縣三級聯(lián)動,多部門協(xié)作的溯源監(jiān)測模式;通過“衛(wèi)星遙感篩查—無人機詳查—人工核查”的協(xié)同模式,對長江揚州段、京杭大運河揚州段沿岸生態(tài)環(huán)境狀況進行全面調(diào)查,摸清了區(qū)域土地利用情況,并對周邊環(huán)境風險源進行全面排查;利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對“高寶邵”三湖區(qū)域沉水植物變遷開展長時序生態(tài)遙感監(jiān)測,深挖導致沉水植物變化的環(huán)境因素,探究其對區(qū)域生態(tài)質(zhì)量的影響;將無人船走航監(jiān)測與無人機高光譜技術(shù)相結(jié)合,在古運河三灣段開展空地協(xié)同水質(zhì)監(jiān)測,對三灣水域的總磷、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)等多個水質(zhì)指標的分布及變化情況進行快速分析……
截至目前,揚州環(huán)境監(jiān)測中心依托遙感專項實驗室相關(guān)技術(shù)已開展水質(zhì)溯源及生態(tài)環(huán)境核查行動30余次,獲取水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)近5萬個,針對長江揚州段、京杭大運河揚州段、南水北調(diào)揚州段東線輸水廊道、“高寶邵”三湖等重點區(qū)域編制并上報多份水環(huán)境溯源和生態(tài)遙感監(jiān)測報告,為揚州生態(tài)環(huán)境高效管理和精準治理提供了強有力的技術(shù)支撐。