被稱為史上最磨嘰臺(tái)風(fēng)“煙花”是有記錄以來影響我國(guó)大陸地區(qū)時(shí)間最長(zhǎng)的臺(tái)風(fēng)，自南向北影響我國(guó)東部地區(qū)的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10天，造成浙江平均累計(jì)降雨量191毫米，突破浙江省登陸臺(tái)風(fēng)降雨量紀(jì)錄，其中單站最大寧波余姚大嵐鎮(zhèn)丁家畈達(dá)1034毫米。

臺(tái)風(fēng)過境帶來短時(shí)大雨量，如何利用遙感衛(wèi)星監(jiān)測(cè)臺(tái)風(fēng)、實(shí)施救援？痛點(diǎn)在哪？商業(yè)遙感應(yīng)用企業(yè)北京四象愛數(shù)科技有限公司（下稱“四象科技”）CEO郗曉菲日前對(duì)澎湃新聞（www.nxos.com.cn）表示，他們根據(jù)氣象臺(tái)臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)信息和當(dāng)?shù)嘏_(tái)風(fēng)警報(bào)預(yù)判可能的受災(zāi)嚴(yán)重區(qū)域，有針對(duì)性地提前安排衛(wèi)星成像。

臺(tái)風(fēng)登陸前可根據(jù)氣象衛(wèi)星影像計(jì)算可能登陸范圍，登陸后四象科技第一時(shí)間獲取寧波地區(qū)受災(zāi)情況的雷達(dá)衛(wèi)星影像，提取余姚東部地區(qū)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害發(fā)生前后水體信息，計(jì)算涉水面積，分析主要救援道路，利用雷達(dá)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)臺(tái)風(fēng)過境且降雨量大的山林混合地區(qū)的結(jié)構(gòu)下沉情況，對(duì)泥石流、滑坡等次生災(zāi)害預(yù)警。

對(duì)于目前以衛(wèi)星監(jiān)測(cè)自然災(zāi)害、提供救援存在的痛點(diǎn)，郗曉菲對(duì)澎湃新聞（www.nxos.com.cn）表示，衛(wèi)星資源稀缺是最首要的，救災(zāi)不能寄希望于幸運(yùn)，而是要寄希望于強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施。在數(shù)據(jù)源方面，四象科技明年將發(fā)射2-3顆星，進(jìn)一步提高時(shí)間分配和空間分配。

“救災(zāi)是一個(gè)大話題，沒有任何手段是萬能的，遙感也不是。我一直在講一個(gè)問題，我們的終極目標(biāo)是救命，只要能救命都是好手段。只要能救命，任何手段都需要上?！臂瓡苑普f。

用雷達(dá)衛(wèi)星看“煙花”影響

被稱為史上最磨嘰臺(tái)風(fēng)“煙花”，其外圍云系7月22日開始影響華東地區(qū)，7月25日登陸我國(guó)，7月30日變性為溫帶氣旋。從7月22日至31日，“煙花”自南向北影響我國(guó)東部地區(qū)的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10天，是有記錄以來影響我國(guó)大陸地區(qū)時(shí)間最長(zhǎng)的臺(tái)風(fēng)。

據(jù)中央氣象臺(tái)數(shù)據(jù)，受臺(tái)風(fēng)“煙花”影響，7月22日至31日，浙江、上海、江蘇、安徽、山東中西部、河北東部、天津、遼寧西南部及河南商丘和周口等地累計(jì)降雨量有100～250毫米；浙江北部部分地區(qū)700～900毫米，寧波余姚丁家畈1034.3毫米。

郗曉菲表示，臺(tái)風(fēng)過境造成的短時(shí)大雨量主要有兩大影響，一是城市內(nèi)澇淹沒毀壞城市基礎(chǔ)設(shè)施，比如，“每小時(shí)降水量超過100毫米就有可能在城市形成內(nèi)澇?！倍菤霓r(nóng)村地區(qū)的糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物。

針對(duì)城市降雨，可以利用遙感衛(wèi)星監(jiān)測(cè)水體覆蓋面積和深度。“在這種情況下就是以快、以核心重要部位監(jiān)測(cè)為準(zhǔn)，并直接傳遞到政府救災(zāi)部門，他們會(huì)以此為依據(jù)修正或制定自己的救災(zāi)方案?！睂?duì)于農(nóng)村地區(qū)，主要是用遙感衛(wèi)星監(jiān)測(cè)農(nóng)作物的損毀情況，跟蹤泥石流、滑坡、堰塞湖等次生災(zāi)害。

最重要的是遙感可以打通生命通道，提供生命救援。郗曉菲介紹，比如在某個(gè)涉水區(qū)域，可以提前通過遙感影像推算出一定時(shí)間內(nèi)的漲水量，及時(shí)為前線救援人員提供救援方案，確定安全的救援通道?！暗缆?、廣場(chǎng)，或者地勢(shì)比較高、尚未被水淹沒且可以構(gòu)成人員救援或聚集的地方，甚至是避難所的位置，這些都可以通過遙感計(jì)算出來，這些信息給到前方救援人員，其實(shí)是可以實(shí)時(shí)使用的。”

“煙花”登陸浙江舟山后，再次在浙江嘉興平湖登陸，為1949年有氣象記錄以來首個(gè)在浙江省內(nèi)兩次登陸的臺(tái)風(fēng)?！爱?dāng)時(shí)煙花在東部沿海開始醞釀的時(shí)候，我們就已經(jīng)在關(guān)注它了?！臂瓡苑茖?duì)澎湃新聞（www.nxos.com.cn）表示，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，走得越慢的臺(tái)風(fēng)損毀度越高?！拔覀冇?jì)算了它可能登陸的范圍，然后和全球的衛(wèi)星影像采購(gòu)公司對(duì)接，看哪一家的衛(wèi)星可以在臺(tái)風(fēng)窗口期過境。”

雷達(dá)衛(wèi)星可在云、霧、霧霾等能見度較差的氣象條件下得到類似光學(xué)照相的高分辨率雷達(dá)圖像，具有全天候、全天時(shí)、多視角、穿透能力強(qiáng)、分辨率與作用距離無關(guān)等優(yōu)點(diǎn)。四象科技在臺(tái)風(fēng)登陸后第一時(shí)間獲取了寧波地區(qū)受災(zāi)情況的雷達(dá)衛(wèi)星影像，并提取余姚市東部地區(qū)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害發(fā)生前后的水體信息。

余姚市東部地區(qū)2021年7月11日水體分布圖和7月26日水體分布圖，本文圖片均來自“四象愛數(shù)科技”微信公眾號(hào)

從水體空間分布圖上可以看到，在臺(tái)風(fēng)災(zāi)害發(fā)生后，余姚市水域面積暴增，其中處于河谷地帶的三七市鎮(zhèn)、丈亭鎮(zhèn)、河姆渡鎮(zhèn)等地區(qū)災(zāi)情嚴(yán)重。

將災(zāi)情發(fā)生前后的雷達(dá)影像與7月14日國(guó)產(chǎn)高分1號(hào)光學(xué)影像結(jié)合發(fā)現(xiàn)，7月14日時(shí)余姚杜湖水庫(kù)水位仍處相對(duì)合理位置，堤壩露出明顯。但7月26日傍晚數(shù)據(jù)顯示，杜湖水庫(kù)水位上漲，特別是里杜湖水庫(kù)水域面積出現(xiàn)大幅增加。

杜湖水庫(kù)7月11日-26日水體變化圖（黃色為新增水體部分）

另?yè)?jù)“余姚發(fā)布”消息，7月25日15時(shí)55分，余姚下姚江水位3.33米，已超過堤防的警戒和保證水位，且水位呈快速上漲趨勢(shì)。

四象科技計(jì)算相關(guān)區(qū)域涉水面積、分析主要救援道路，并提供給當(dāng)?shù)卣跋嚓P(guān)部門。除此之外利用衛(wèi)星監(jiān)測(cè)臺(tái)風(fēng)過境且降雨量大的山林混合地區(qū)的結(jié)構(gòu)下沉情況，對(duì)泥石流、滑坡等次生災(zāi)害預(yù)警。

衛(wèi)星監(jiān)測(cè)自然災(zāi)害實(shí)施救援面臨三大痛點(diǎn)

經(jīng)歷過臺(tái)風(fēng)“煙花”救援后，四象科技團(tuán)隊(duì)復(fù)盤，一旦再有類似災(zāi)情，預(yù)判很重要，數(shù)據(jù)規(guī)劃很重要，同時(shí)這一切都要建立在和一線溝通的基礎(chǔ)上。

對(duì)于目前以衛(wèi)星監(jiān)測(cè)自然災(zāi)害、提供救援存在的痛點(diǎn)，郗曉菲對(duì)澎湃新聞（www.nxos.com.cn）表示，衛(wèi)星資源稀缺是最首要的。監(jiān)測(cè)“煙花”時(shí)團(tuán)隊(duì)采用了國(guó)外衛(wèi)星數(shù)據(jù)，“他們的衛(wèi)星過境時(shí)間比較合適，而且跟地面資源也沒有太多沖突，這是比較幸運(yùn)的，但不可能每次都這樣幸運(yùn)?！臂瓡苑票硎荆葹?zāi)不能寄希望于幸運(yùn)，而是要寄希望于強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施，而基礎(chǔ)設(shè)施就是衛(wèi)星和地面資源。

第二，在救災(zāi)過程中難以對(duì)我國(guó)所有地區(qū)和人員都很熟悉，無法摸清各地在自然災(zāi)害中最薄弱的環(huán)節(jié)。不過郗曉菲也表示，好在我國(guó)已經(jīng)開始進(jìn)行第一次全國(guó)自然災(zāi)難普查，摸清各地基礎(chǔ)情況，“一旦這個(gè)系統(tǒng)落成，我國(guó)在以后救災(zāi)過程中，會(huì)提供很多有針對(duì)性的手段和針對(duì)性的數(shù)據(jù)和方案?！?/p>

第三，衛(wèi)星圖像分析后，數(shù)據(jù)究竟應(yīng)該提供給誰才能在災(zāi)區(qū)一線及時(shí)救人、救物、救財(cái)？郗曉菲說，傳遞的信息一定要讓一線救援救災(zāi)人員能夠高效吸收和實(shí)施?！耙粋€(gè)街鄉(xiāng)可能更需要這些信息，如何定位災(zāi)害最嚴(yán)重點(diǎn)并把這個(gè)信息最高效地傳遞給街鄉(xiāng)，這是一個(gè)難點(diǎn)?！?/p>

而在信息形式上，“情況緊急時(shí)，我們給出的信息就是一條微信，但恰恰就是一條條文字描述，街鄉(xiāng)能看得懂，村鎮(zhèn)能看得懂，他們要的是這種有用的信息，而不是一幅精美的圖?！?/p>

針對(duì)這些救災(zāi)痛點(diǎn)，郗曉菲對(duì)澎湃新聞（www.nxos.com.cn）表示，在數(shù)據(jù)源方面，四象科技明年將發(fā)射2-3顆星，進(jìn)一步提高時(shí)間分配和空間分配?！拔覀円苍诜e極參與災(zāi)害普查的相關(guān)工作，也想發(fā)揮一些作用把薄弱點(diǎn)找出來。當(dāng)然我們國(guó)家非常廣袤，我們只能參與其中一部分，但即使只是很小的一部分，四象也是在學(xué)習(xí)、完善和提高效率?！贝送?，四象科技也在探索如何將航天、衛(wèi)星、遙感，甚至大數(shù)據(jù)、三維計(jì)算、人工智能等高科技手段轉(zhuǎn)化成真正有用的救災(zāi)信息。

“救災(zāi)是一個(gè)大話題，沒有任何手段是萬能的，遙感也不是。我一直在講一個(gè)問題，我們的終極目標(biāo)是救命，只要能救命都是好手段。只要能救命，任何手段都需要上?！臂瓡苑普f。

今年7月，應(yīng)急管理部國(guó)家自然災(zāi)害防治研究院與商業(yè)公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，利用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的高精度導(dǎo)航定位、授時(shí)、大容量短報(bào)文、地殼形變監(jiān)測(cè)、大氣層和電離層環(huán)境監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì)，逐步實(shí)現(xiàn)重特大自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)“超前感知、智能預(yù)警、精準(zhǔn)防控、高效救援”應(yīng)急科技減災(zāi)目標(biāo)。

“位置信息是災(zāi)難救援的基礎(chǔ)，它決定了資源的流向，北斗跟遙感是天然可以結(jié)合的?！臂瓡苑票硎?，甚至可以采用北斗衛(wèi)星反饋回來的信息為判定區(qū)域突變提供相互驗(yàn)證，“我們也會(huì)借助北斗信息來修正我們的圖像，讓圖像更精準(zhǔn)?！?/p>

而北斗更大的優(yōu)勢(shì)是短報(bào)文功能。在無通信網(wǎng)絡(luò)的情況下，可以利用北斗衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行雙向信息發(fā)送與接收?！坝绕涫峭ㄐ胖袛嗟臅r(shí)候，如果有北斗終端，非常珍貴的信息可以通過短報(bào)文發(fā)送到一線指揮員手里。把北斗短報(bào)文功能用好，對(duì)救援來講是非常重要的?！?/p>