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“农业旱涝灾害遥感监测技术”获得2014年国家科技进步二等奖

发布时间:2015-01-19 08:13:11 来源:     点击次数:

2015年1月9日,国家科学技术奖励大会在北京召开,由农业部农业信息技术重点实验室主任唐华俊研究员牵头完成的项目成果“农业旱涝灾害遥感监测技术”获得2014年度国家科技进步二等奖。

主要完成人:唐华俊,黄诗峰,霍治国,黄敬峰,陈仲新,吴文斌,杨 鹏,李召良,刘海启,李正国

主要完成单位:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,中国水利水电科学研究院,中国气象科学研究院,中国科学院地理科学与资源研究所,浙江大学,安徽省经济研究院,河南省农业科学院,山西省农业遥感中心,黑龙江省农业科学院遥感技术中心,四川省农业科学院遥感应用研究所

我国农业自然灾害种类众多、发生频繁、范围广泛、危害严重。据统计,21世纪以来,我国年均农业受灾面积达6.27亿亩,其中干旱和洪涝灾害造成的受灾面积占全国总受灾面积的73.7%,仅2011年直接经济损失就高达2329亿元。因此,及时、准确地获取我国农业旱涝灾害动态发生发展和损失信息对于科学指导农业防灾减灾、确保国家粮食安全、以及服务国家农产品贸易具有重要意义。研发以遥感技术为核心的灾害监测系统是及时、准确获取多尺度农业旱涝灾害信息的重要途径。从1998年开始,国内10多家农业遥感研究优势单位200余人经过10余年的联合攻关与应用,结合农业主管部门的灾情信息需求,紧扣“理论创新-技术突破-应用服务”的主线,以农业旱涝灾害遥感监测的理论创新为切入点,重点突破了“旱涝灾害信息快速获取、灾情动态解析和灾损定量评估”三大技术瓶颈,创建了国内首个精度高、尺度大和周期短的国家农业旱涝灾害遥感监测系统,已长期用于农业部、国家防汛抗旱总指挥部、中国气象局和国家减灾中心等部门的全国农业防灾减灾工作,实现间接经济效益243亿元。项目总体技术水平达到国际先进,地表蒸散发遥感估算和洪涝水体遥感监测技术达到国际领先水平;发表学术论文112篇(SCI 论文52篇),出版专著7部,取得发明专利4项、软件著作权12项,制订标准规范15项,对农业防灾减灾行业科技进步起到了重要推动作用。

 1、创新了面向农业旱涝灾害遥感监测的理论体系。构建了以地表蒸散发参数为核心的农业干旱遥感定量反演理论和农业干旱参数遥感反演的空间尺度效应解析理论体系,实现了全国尺度地表蒸散发等干旱核心参数的全遥感反演,在华北和西北典型试验区反演精度提高到90%以上。针对传统洪涝灾害遥感监测与作物生长发育过程难以匹配的难题,提出农业洪涝灾害全过程数值解析理论,精确解析了农业洪涝灾害发生的全过程及其对作物生长过程的影响机理,奠定洪涝灾害作物灾损定量评估的理论基础。

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首次提出基于时空信息的蒸散发全遥感反演理论,实现蒸散发遥感反演由单一地表扩展至所有地表 

2、突破了农业旱涝灾害遥感监测精度低、时效差的技术难题。建立了“星-机-地”多平台一体化的农业灾害信息快速获取技术,实现不同尺度旱涝灾情信息获取时间缩短到24 小时以内。创建了多模型整合的土壤墒情监测技术,实现全国土壤墒情常规监测10天1次,应急监测3天1次;率先建立了光学水体高精度提取技术、全波段和主被动遥感协同的微波全天候水体识别技术,实现区域洪涝灾害监测保证率由不足75%提高到90%以上。研制了面向作物全生育期的旱涝灾害损失遥感评估技术,实现农作物洪涝受损等级划分,作物干旱遥感诊断准确率达94%;采用淹没损失曲线法,建立了针对不同农作物和发育期的受损面积和受损程度快速评估技术,实现了影像获取后4小时内可上报灾损评估结果。\

建立农业旱涝灾害信息星机地一体化获取技术,实现农业灾情信息获取时间缩短到24小时

3、实现了高精度、短周期和多尺度的农业旱涝灾害遥感监测信息服务与决策支持。研制了由15个工作执行标准组成的国家和区域尺度农业旱涝灾害遥感监测标准规范体系。创建了国内首个国家农业旱涝灾害遥感监测系统,实现信息采集、数据处理、灾情解析、灾损评估和信息发布等规范化和流程化作业。自2002 年开始,系统连续稳定运行超过10年,应用于农业部、国家防汛抗旱总指挥部、中国气象局和国家减灾中心等部门的全国农业防灾减灾工作,在多次重(特)大农业旱涝灾害监测中发挥了重要作用;并先后在黑龙江、河南和山东等15个省进行推广应用,累计监测受灾面积34.9亿亩,实现间接经济效益243亿元。尤其在2003 年和2007 年淮河流域重大洪涝、2008 年汶川地震后堰塞湖、2009 年黄淮海冬小麦产区特大干旱、2010 年长江流域洪涝和西南特大干旱,以及2013 年东北松花江流域洪涝等重(特)大农业旱涝灾害监测与评估中发挥了重要作用。

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