IAA宇航研究小組——全球環境影響的協調與合作
自然災害、氣候變化給人類健康與生命安全帶來巨大威脅。2008年，在中國院士的建議下IAA啟動了3項利用空間技術預防災害的研究小組。
全球環境影響的協調與合作是首個由中國科學家主導的IAA研究小組，成員來自中國、法國、日本等國家。研究小組目標是：1）識別利用空間技術預防災害的優先事項和優勢；2）制定整合全球空間觀測資源的方案；3）梳理用於全球和區域觀測的空間技術和系統；4）研究針對全球空間觀測的科學戰略和政策對策。
1、空間科學與技術在全球氣候變化中的應用1）空間科技在全球環境觀測中的作用
空間遙感技術在全球環境觀測中具有重大的應用潛力。最近，許多科學團體見證了對遙感成像觀測全球環境變化影響因素的需求，以及遙感技術的成功應用。這些應用作用主要集中在：1）觀測、預測雲層動態；2）觀測大氣對流與波動；3）觀測大氣輻射傳輸與地球輻射平衡；4）陸地水文學；5）監視全球能量與水循環。
2）空間科技在全球氣候變化中的應用
大氣氣溶膠是影響全球氣候平衡的重要因素。因此，觀測大氣氣溶膠的變化情況是利用空間技術預測環境變化的主要方式，這其中也包括全球變暖。大氣氣溶膠主要來自火山噴發、海洋泡沫蒸發、粉塵、化石燃料、生物燃料、工業廢氣等，它能夠吸收、散射太陽輻射。
現有大氣氣溶膠測量手段主要有：
l衛星遙感：利用衛星實時觀測大氣氣溶膠變化情況；
l綜合研究活動：在氣溶膠產生源比較集中的區域進行集中的實地測量觀測；
l地面測量網路：地面實時測量網路，可以對大氣溶膠的長期情況進行跟蹤，發現變化趨勢；
l氣溶膠模擬模擬：提供具有統計學特性的氣溶膠空間分布信息。
對於大氣氣溶膠的觀測和監視，空間衛星遙感是不可或缺的技術手段。其它有關氣溶膠的研究活動的進行和開展大多需要依賴衛星遙感數據。
3）空間科技在全球氣候變化研究中的應用前景
a）衛星氣象學的前景
在軌衛星為大氣研究提供了重要的有價值的信息，這些基於衛星的數據能夠提供地球大氣系統的有價值的知識，能夠幫助人們了解地球大氣系統的變化。
未來衛星氣象學主要在太陽同步軌道和低軌道展開。在太陽同步軌道，衛星氣象學的挑戰主要在於提高成像解析度、光譜和放射率、遙感時間敏感度等。對於低軌道衛星平台，要豐富觀測手段、觀測位置和觀測對象，例如地表氣候信息、植被指數、雪災、火災、海洋表面溫度等。
b）未來可用的空間氣象參數
未來，衛星系統必須擁有對全球氣候更多關鍵參數的觀測能力。這些關鍵參數主要有：
輻射——輻射能及其空間分布是由大氣變化驅動的。了解地球大氣系統變化，必須掌握輻射分布變化。
地表溫度——改進的分裂窗方法用於測量地表溫度，這些改進的演算法已經在MODIS和SEVIRI系統中成功應用。
風——通過觀測海洋表面的微小波動來檢測地表風的變化情況。
水汽——觀測大氣層中水蒸氣的空間分布特性。
燃氣——利用衛星監視大氣層中燃氣的釋放狀態。
2、空間科學與技術在災害管理中的應用1）空間科技在災害管理中的角色
a）災害緩解
災害緩解指在災害發生前，採取各種措施減少它的影響，包括識別潛在風險、確定發生概率、評估風險損失、採取措施降低風險等。在這個階段，空間遙感能夠提供支持災害緩解所必需的各種信息。
b）災害準備
災害準備指提前為可能會受災的人或參與救災的人提供相關的設施、裝備和物資。在這個階段，空間遙感可以預測、預警即將到來的災害。
c）災害救援
災害救援指在災害發生後，採取必要的行動降低災害的影響，減少災害可能帶來的損失和破壞。在這個階段，衛星監視可用於災害損失評估，識別搜救路徑和位置。
d）災後重建
災後重建指災區倖存者重新恢復正常生活狀態。在這個階段，衛星遙感可提供災後破壞評估，發現適宜重建的棲息地。
2）空間科技在災害管理中的應用
許多單位對遙感成像用於災害管理進行了研究，包括從氣球、無人飛行器、有人飛機、軌道飛行器等平台，利用多光譜、超光譜、激光雷達、熱成像設備等。
a）遙感器用於災害管理。主要包括：光學遙感成像設備、雷達成像系統等設備可用於製備成像、建築物評估、水汽含量評估、洪災成像與預測、火山活動監測與預警、降雨檢測、地殼運動、風暴等。
b）用作災害管理平台。在全世界，衛星是各種應急災害管理中不可或缺的平台。在多數時候，從太空或其他平台獲得的數據都能對災害管理提供有效支持。
在地震中，空間遙感設備可用於地震活動監視與預測、災害組織、應急響應與救援等各環節。
3）空間科技在災害管理中的應用前景
a）新的電磁探針技術
b）綜合的災害管理系統
目前，聯合的災害響應已經成為國際合作的主要活動。航天技術的快速發展為災害管理應用提供了有效的技術和信息支持，並成為各類災害管理系統不可或缺的重要組成。
在綜合災害管理系統中的主要功能包括空間監測數據的集成、處理和驗證、抽取分析、快速的數據分發與服務、模擬分析等。
3、空間科學與技術在人類健康中的應用1）空間科技在人類健康中的角色
空間科技在幫助人們理解健康與環境的關係中發揮了重要作用。
a）地球觀測：監視那些能夠影響人類健康的環境變化，使這些變化信息能夠準確、實時的被獲得。
b）同步軌道導航：利用同步軌道獲得的位置信息，幫助公眾健康決策機構制定政策和計劃。
表1空間應用系統在公眾健康中的作用
2）空間科技在人類健康中的應用
空間科技在公眾健康中的應用主要是利用空間監視、觀測系統，預測、預防流行病在公眾間的傳播。2008年汶川地震後，一份利用遙感和GIS技術生成的真厚流行病風險評估報告很快出現。基於這份報告，管理機構很快採取了相應的預防和救援措施。相關的例子還有，2003年、2004年、2005年的禽流感疫情預警和風險評估，以及出血熱、瘟疫等流行病的預防和救援。
3）空間科技在人類健康應用中的前景
未來，關於空間科技在人類健康中的應用。應該加強基礎理論的研究，從而支持相關應用系統的開發和發展；開發或改進GITs公眾健康應用模型，特別是基於遙感的公眾傳染病早期預警系統；建立支持研究、發展、共享、服務、管理和決策的醫療服務平台；部署更多新的先進技術設備，提供更多的公眾健康相關信息。
4、研究結論與建議
關於空間科技在全球環境影響的協調與合作中的應用，未來主要應該加強一下兩方面的工作：
1）推動小衛星項目的發展，加強小衛星在全球環境監測中的應用；
2）建設集成的、全球化的環境監測和數據管理系統。
*以上內容摘自國際宇航科學院研究小組報告，若您對報告內容感興趣，請聯繫國際宇航科學院研究中心
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