首页 / 空间 / 卫星 / 地球观测 / #SpaceWatchGL意见:卫星技术用于监测气候变化和管理环境灾难

#SpaceWatchGL意见:卫星技术用于监测气候变化和管理环境灾难

通过Malak Trabelsi Loeb

美国加利福尼亚州艾德威尔维尔·皮恩科夫(Idyllwild-Pine Cove)的野火2020年; Levan Badzgaradze在Unsplash上​​拍摄的照片

最近的2020年美国西海岸野火造成了地狱火,它摧毁了数百所房屋,烧焦了数百个街区。 2020年9月10日,美国有线电视新闻网(CNN)宣布,在州紧急情况下,中部加利福尼亚州的360座建筑物被摧毁后,克里克大火已占领了超过166,00英亩的土地,消防员不得不击败“beast”在世界末日把风景变成了类似的小说电影场景。野火造成环境灾难,许多科学家将其归因于气候变化。影响环境的野火和其他环境灾难的准备,发现和管理主要取决于卫星技术,海面和陆地区域的遥感以及基于民用空间的地球观测及其应用。部署这种空基技术来评估,监测和管理影响社会,经济和生态系统的地方,区域和大规模跨界环境问题。得益于其大范围的数据收集和高频功能,尤其是“地球观测”已成为监视陆地环境和管理环境灾难的强大工具,本文将对此进行介绍。

卫星技术已被用来更好地理解气候变化,以找到解决方案来减轻其日益恶化的后果,例如飓风,干旱,海平面上升,极地冰盖融化,野火和洪水。科学家依靠各种观测系统和卫星技术,气象气球,浮标和温度计的网络来收集气候变化’从海洋深处到地球顶的证据’的气氛。例如,依靠EO绘制温室气体图。地球观测(EO)监视二氧化碳(CO2)的浓度,其是仅次于水蒸气的第二大温室气体成分,通过水管理和天气预报来监视卫星 [1]。公共和私人实体利用光谱学和卫星来监视来自各种来源的外部性数据。

航天局在监测温室气体中发挥关键作用’演化。以2009年日本航空航天局(JAXA)计划为例,该机构发射了第一颗专用卫星,“温室气体观测卫星”(GOSAT),以测量二氧化碳大气水平并监测全球温室气体浓度 [2]。当涉及到温室气体的监测时,利益相关者并不是为了收集数据而这样做的。取而代之的是,他们使用精确的基于大气的二氧化碳空间测量方法来减轻人类活动对二氧化碳排放的不利影响。收集的数据形成了国家和国际环境政策,以减轻与全球变暖风险相关的风险 [3].

同时,国家主管部门和非政府组织利用收集到的数据设计适当的环境灾害’准备和管理策略取决于各种环境风险评估模型。这些模型依赖于基于卫星的应用–结合其他技术,例如机器学习算法–制定响应和重建计划。每个环境灾难管理计划都是根据许多因素制定的,例如人口’的脆弱性,区域’相关的危险风险以及气候变化的总体风险。各种新开发的应用程序都使用高分辨率多光谱和全色卫星,无人机和飞机’图像以及其他从不同来源收集的数据,例如人口普查数据,社交媒体和调查,仅举几例。

环境灾难的准备和管理取决于明确的行动。灾难管理取决于利益相关者的及时响应,准确性和共同努力,而准备工作则取决于事前采取措施缓解灾难’s effects [4]。在这两种情况下,都利用卫星技术评估环境灾难的潜在风险,防止其发生。它们还被用来最大程度地减少对受影响国家的影响,并减轻其对人类生活,社会,经济和环境的恶化影响。因此,私人和公共行为者合作管理环境灾难,以便及时分配,评估,遏制和减轻这些灾难。在利用卫星技术来管理灾害中发挥根本作用的最关键的框架之一是“国际宪章空间与重大灾害”(《宪章》)。 《宪章》的成员于2000年自愿同意,在国际人道主义合作下共同努力,为卫星数据迅速对灾害作出反应提供资源[5]。宪章’当其航天机构为《宪章》的国家的主管当局时,激活开始’的成员。授权用户也有权激活非会员的宪章。但是,为了确保及时采取行动管理灾害,联合国训练研究所’的UNOSAT,联合国外层空间事务厅(UNOOSA)和Sentinel Asia’代表联合国机构授权其用户在发生大规模灾难时启动《宪章》。

此外,从2012年开始,《宪章》已为所有灾难管理人员所接受’根据通用访问原则成为会员的权限 [6]。但是,如果灾难是在不到十天内发生的技术或自然灾害,则可以启动《宪章》。灾难必须符合《宪章》的规定’的应用,这要求灾难是一个引人注目的突发事件或情况,并可能对生命,基础设施和环境产生重大影响,这是《宪章》激活的主要条件。一旦请求符合《宪章》’在此范围内,制定了立即采集计划以设计观测值[7]。收集到的数据将传输给分析人员,以便快速响应。下图说明了描述根据《宪章》进行的一系列活动的过程。 [8].

国际宪章空间与重大灾害, How the Charter Works, Activating The Charter. <//disasterscharter.org/web/guest/about-the-charter>. (Accessed on August 31, 2020).

一旦灾难发生并激活了《宪章》,当授权用户采取行动时,在这种国际人道主义合作之下,行动链就开始了,并且从插图的左下角开始显示。它继续以顺时针方向旋转。

根据《宪章》由卫星运营商和空间机构组成的国际财团形式进行的合作已证明是成功的,证明了卫星对灾害管理的关键作用。宪章’的官方网站显示,截至2020年8月29日,《宪章》被激活672次,其中有61颗参与卫星。该宪章协助了灾害管理’社区遭受各种环境灾难,例如泰国和印度尼西亚的海啸(2004),中国的雪灾(2010),德国的洪水(2013),智利的火灾(2017),菲律宾的地震(2020),以及毛里求斯最近发生的漏油事件(2020) [9]。除空间机构外,已批准的国家和区域灾害监测组织根据《宪章》进行合作,以通过重大灾害援助受灾国家。例如,私人空间演员’输入将在此过程中发挥不可或缺的作用。实际上,由于新太空时代的兴起导致太空探索的范式转变,私人参与者不仅将为太空经济增长做出贡献,而且还可以使他们能够利用先进的EO开展适合《宪章》的社区备灾活动’如前所述的适用范围。通过具有成本效益的卫星技术及其相关应用,私人行为者可以协助缺乏足够卫星能力的国家。免费进入EO公司’人道主义援助下的空间技术对于管理环境灾害和在灾害中服务至关重要’的准备。这种方法可以帮助偏僻,偏远或山区的人口缺乏地面网络来监测环境风险,并提供信息通信技术(ICT),这对于准备环境风险和自然管理灾难至关重要。以...为例“Planet,”自2018年5月以来,卫星运营商一直在利用地球成像数据来协助《宪章》。“Planet”根据《宪章》,援助被认为是宝贵的’s access to more than 150 satellites and their technological capabilities such a high imagery resolution. The first deployment of 行星 satellite capabilities was immediately after its admission to the Charter. The private actor has submitted its satellites’宪章激活的数据来管理最近在老挝和日本的洪水 [12].

卫星技术在管理环境灾难和减轻气候变化对环境和地球的影响方面发挥着至关重要的作用’的生态系统。他们的应用已用于解决其他跨界挑战,例如大流行病。尽管如此,卫星技术’灾害管理的效率取决于公共当局和非政府组织的及时响应以及共同努力–在私营部门的人道主义援助下。

参考资料

[1] 帕金森(Claire L.),《气候变化研究的卫星贡献》,美国哲学会(PAPS)会议录161:3(2017):208-225。

[2] 小野田,正美和奥兰年轻。 2017.《解决环境问题中的卫星地球观测》。在Onoda,Masami和Oran.R.编辑的《卫星地球观测及其对社会和政策的影响》中。 2017年:新加坡,施普林格,第8页。

[3] 小野田,正美和奥兰年轻。 2017.《解决环境问题中的卫星地球观测》。在Onoda,Masami和Oran.R.编辑的《卫星地球观测及其对社会和政策的影响》中。 2017年:新加坡,施普林格,第8页。

[4] 巴顿·查尔斯(Barton,C.Charles),灾​​难准备与管理,毒理学信息资源(IRT)(2009):195-201。

[5] UNOOSA, UN-Spider, Knowledge Portal, 空间-Based Information For Disaster Management and Emergency Response: 国际宪章空间与重大灾害, UNOOSA, 2019. <http://www.un-spider.org/space-application/emergency-mechanisms/international-charter-space-and-major-disasters>. (Accessed on March 19, 2020).

[6] UNOOSA, UN-Spider, Knowledge Portal, 空间-Based Information For Disaster Management and Emergency Response: 国际宪章空间与重大灾害, UNOOSA, 2019. <http://www.un-spider.org/space-application/emergency-mechanisms/international-charter-space-and-major-disasters>. (Accessed on March 19, 2020).

[7] Courteille, Jean-Claude, International Charter for 空间 and Major Disasters 空间 and Major Disasters’ 空间-Based Information in Support of Relief Efforts After Major Disasters’, UNOOSA, 2015. <//www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2015/tech-56E.pdf>. (Accessed on March 19, 2020).

[8] Voigt,Stefan,Fabio Giulio-Tonolo,Josh Lyons,JanKučera,Brenda Jones等人,《基于卫星的紧急制图的全球趋势》,《科学杂志》(SJ)353:6296(2016):247–252。

[9] 国际宪章空间与重大灾害, About The Charter. <//disasterscharter.org/web/guest/about-the-charter>. (Accessed on August 29, 2020).

[10] Voigt,Stefan,Fabio Giulio-Tonolo,Josh Lyons,JanKučera,Brenda Jones等人,《基于卫星的紧急制图的全球趋势》,《科学杂志》(SJ)353:6296(2016):247–252。

[11] Kaku,Kazuya,《卫星遥感技术用于灾害管理支持:一种基于亚洲哨兵案例研究的整体,分阶段的方法》,《国际减少灾害风险杂志》(IJDRR)33(2019):417-432。

[12] 国际宪章空间与重大灾害, 新闻: 行星 becomes official contributor to the International Charter 空间 and Major Disasters, August 9, 2018. <//disasterscharter.org/web/guest/-/planet-becomes-official-contributor-to-the-international-charter-space-and-major-disasters>. (Accessed on August 31, 2020).

 

马拉克·特拉贝尔西·勒布;照片由作者提供

马拉克·特拉贝尔西·勒布:专门从事国际商法和国际空间法的高级法律顾问,仲裁员,国际商事仲裁员。企业家,未来主义者和战略家。 Loeb夫人是国际关系与外交的讲师,多学科学术研究人员,作家和演讲者,并拥有博士学位。国际空间法候选人。她提倡“人类可持续发展空间”,解决复杂的空间社会经济和环境相关问题。她是人权活动家,致力于打击人口贩运和性别不平等。勒布夫人于2018年获得阿联酋宽容部的宽容冠军称号。

 

 

同时检查

#SpaceWatchGL访谈:Thuraya的Ali Al Hashemi– “Laser-focused”

阿联酋移动卫星服务领导者Thur​​aya几周前宣布…