《环境与生活》杂志|薛勇院士：遥感反演助力大气污染防治
◎特约撰稿 叶晓婷 ◎本刊采访人员 郑挺颖
气溶胶对气象、气候、交通、生态等 ， 尤其是公众健康造成显著影响 ， 近些年 ， 雾霾成为社会关注热点 。 要减少雾霾的发生 ， 减少大气中的气溶胶含量是必要途径 。 中国矿业大学能源与环境遥感大数据研究中心主任、国际欧亚科学院院士薛勇 ， 在气溶胶遥感定量反演及遥感大数据处理方面 ， 已取得丰硕研究成果 ， 连续两年被遥感领域国际顶级期刊进行封面报道 。
薛勇院士的团队开发了新的物理模型与算法 ， 利用卫星遥感数据与地面实测相结合进行陆地大气气溶胶浓度估算 ， 推导出区域及全球尺度的气溶胶时空变化 ， 力求解决地球大数据处理方面的“卡脖子”问题 ， 为大气污染防治提供科学依据和技术支撑 。
9月29日 ， 《环境与生活》杂志采访人员前往江苏徐州的中国矿业大学环境与测绘学院 ， 就气溶胶的遥感定量反演等相关问题采访了薛勇教授 。
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图｜9月29日 ， 中国矿业大学环境与测绘学院能源与环境遥感大数据研究中心主任薛勇院士 ， 在该中心办公室向《环境与生活》采访人员介绍苏皖鲁豫交界区域空气污染的情况 。刘军民 摄
为区域大气污染防治提供科技支撑
“气溶胶是在气体中稳定分散悬浮的液态或固体小颗粒 ， 颗粒直径一般小于100微米（0.1毫米） ， 我们熟悉的空气污染物PM2.5就是一种气溶胶 。 你看这是苏皖鲁豫一带气溶胶每年的情况 。 这是我们中国矿业大学能源与环境遥感大数据研究中心的团队依据卫星数据 ， 结合自主开发的算法模型 ， 做出的定量反演产品 ， 从这些图片中能非常清晰地看到这片区域每年的气溶胶变化 。 另外 ， 这是采用我国高分系列卫星的数据反演出的苏皖鲁豫交界区域 ， 包括徐州、济宁、菏泽、枣庄、商丘、淮北等地的气溶胶情况 。 我们的模型不仅可以计算区域的气溶胶变化情况 ， 还可以计算全球的 。 ”9月29日 ， 薛勇院士在他的办公室里 ， 指着电脑上的图片 ， 向《环境与生活》杂志采访人员介绍了苏皖鲁豫交界区气溶胶的遥感反演结果 。
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图｜2005年 ， 在美国亚特兰大市 ， 薛勇作为大会特邀分会主席和国际学术委员会委员参加国际计算科学大会（ICCS） 。
据了解 ， 近年来 ， 苏皖鲁豫交界区作为京津冀及周边地区、长三角两个大气污染治理重点区域的连接带 ， 空气污染问题逐渐凸显 。 该地区集中了近8000万吨钢铁、4000万吨焦化、1.4亿吨水泥、1.1亿吨石化产能 ， 区域煤炭总消费量达到3.2亿吨 ， 基础排放量高 ， 而大气污染治理起步较晚 ， 基础相对薄弱 ， 成为大气污染治理和环境监管的“洼地” 。 生态环境部在综合考量评估该区域的污染程度、区位特点、基础排放、治理进程等因素后 ， 将其纳入管控重点 。
薛勇院士表示 ， 受资源条件、产业发展等因素影响 ， 煤炭在我国能源安全中起压仓石作用 ， 未来很长一段时间内 ， 其主体地位很难根本改变 。 以煤为主的能源开发利用 ， 不可避免地带来了大气污染、土地退化、植被破坏等环境污染和生态破坏问题 。 江苏省重工业基地徐州是苏皖鲁豫交界处经济体量最大的城市 ， 而地处徐州的中国矿业大学作为该区域最有影响力的高校之一 ， 具有很好的区位优势和研究基础 ， 在“苏皖鲁豫交界区域大气污染防治”中 ， 可发挥重要的学术纽带和科技支撑的作用 。
他说 ， 中国矿业大学作为目前以矿业命名的特色鲜明大学 ， 在与煤炭开发、生产和利用相关的安全、测绘、信息技术、生态恢复、管理工程等领域的研究形成了优势 。 与此同时 ， 随着新一代国产高分系列卫星相继投入应用 ， 我国遥感已正式步入高分辨率影像的大数据时代 。 遥感大数据具有长时间序列、大范围覆盖的优势 ， 在煤基污染与温室气体排放监测评估、矿区土地复垦与生态修复等能源与环境研究中 ， 发挥着越来越重要的作用 。
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