SAR(Synthetic Aperture Radar,合成孔徑雷達)技(jì )術是一種先進的主動式雷達系統,其原理(lǐ)主是通過發射無線(xiàn)電(diàn)脈沖、接收回波信号、利用(yòng)平台移動構建合成孔徑、進行信号處理(lǐ)和成像等步驟,實現對地物(wù)的高分(fēn)辨率成像。
SAR在台風監測中(zhōng)發揮着重要作(zuò)用(yòng),其獨特的成像原理(lǐ)和優勢使得SAR成為(wèi)極端天氣條件下獲取地表信息的重要工(gōng)具(jù)。
1、全天候、全天時監測能(néng)力
SAR具(jù)有(yǒu)全天候、全天時的監測能(néng)力,它不受光照條件和天氣狀況的限制,可(kě)以在雲層厚重、降雨量大的台風等極端天氣下直接獲取地表信息,提供重要數據支持。
2、 高分(fēn)辨率成像
SAR可(kě)以清晰地反映台風登陸區(qū)域的地形地貌、水體(tǐ)分(fēn)布以及受災情況等。這對于評估台風造成的破壞程度、指導救援工(gōng)作(zuò)具(jù)有(yǒu)重要意義。
3、實時性和動态監測
SAR衛星能(néng)夠以較高的頻率對同一區(qū)域進行重複觀測,從而實現對台風路徑、強度以及影響範圍的實時跟蹤和動态監測。這對于預測台風發展趨勢、制定防災減災措施具(jù)有(yǒu)重要作(zuò)用(yòng)。
4、穿透力和識别能(néng)力
SAR雷達波能(néng)夠穿透植被、土壤等覆蓋物(wù),直接獲取地表以下的信息。同時,SAR還能(néng)夠根據雷達回波信号的不同特征,區(qū)分(fēn)不同類型的地表覆蓋物(wù)(如水體(tǐ)、植被、建築物(wù)等),為(wèi)災情評估提供更加詳細的信息。
受台風“格美”影響,湖(hú)南自7月26日起出現大範圍強降雨。28日,湘潭縣涓水(湘江一級支流)發生自1972年有(yǒu)實測資料以來最大洪水,易俗河鎮新(xīn)塘村、河口鎮華中(zhōng)村堤段相繼發生漫堤決口險情。至29日淩晨3時58分(fēn),決口已擴大至77米。蘇科(kē)智能(néng)通過對多(duō)時相SAR衛星數據進行智能(néng)解譯,助力管理(lǐ)部門實現風險事件的全面感知、持續監測及可(kě)視化指揮調度,做好事中(zhōng)研判及事後管理(lǐ)。以下是台風“格美”到來後湘潭涓水流域雷達影像及觀測結果。
圖1 湘潭市涓水河沿岸積水前後對比圖
上述影像中(zhōng)黑色區(qū)域為(wèi)湘潭涓水自7月28日起,因強降水及河水暴漲并溢出形成的大範圍積水區(qū)域。經過政府積極抗洪搶險,除新(xīn)塘村、華中(zhōng)村分(fēn)别于28日20時與29日13時決口以外,29日影像中(zhōng)顯示的其餘區(qū)域積水面積較28日已減少約8.5平方公(gōng)裏。
圖2 新(xīn)塘村、華中(zhōng)村決堤前後對比圖
上述影像中(zhōng)的紅色标注區(qū)域為(wèi)新(xīn)塘村、華中(zhōng)村積水地區(qū),兩村分(fēn)别于28日20時與29日13時先後決口。影像比對分(fēn)析可(kě)見:僅一天時間,右圖影像中(zhōng)積水區(qū)域較之前增加約2.8平方公(gōng)裏,積水擡升迅速。8月5日,據湖(hú)南省湘潭市防汛抗旱指揮部公(gōng)布信息,涓水湖(hú)南湘潭縣易俗河鎮四新(xīn)堤和河口鎮華中(zhōng)村堤段(蓮托堤)損毀堤防已完成修複。
圖3 龍潭村河堤決口合龍前後對比圖
上述影像中(zhōng)的紅色标注區(qū)域為(wèi)龍潭村積水地區(qū),7月28日晚花(huā)石鎮龍潭村河堤出現決口,經過20小(xiǎo)時的緊急搶險工(gōng)作(zuò),決口于7月29日16時順利完成合龍。從影像比對分(fēn)析結果來看,合龍完成後積水面積已減少約2.6平方公(gōng)裏,積水已基本消失。