рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Аэрокосмические наблюдения

Аэрокосмические наблюдения - раздел Экология, Вопросы по экологическому мониторингу Арокосмический Мониторинг - Уникальная Информационная Система, Поскольку Толь...

Арокосмический мониторинг - уникальная информационная система, поскольку только с ее использованием могут быть легко получены осредненные по большим масштабам (в пространстве и во времени) интегральные признаки и характеристики экосистем. Аэрокосмичечкий метод - основной в решении задачи слежения за динамикой антропогенных изменений в экосистемах на больших площадях.

Для этой цели, помимо самолетных и аэростатных средств, широко используются специальные спутники и спутниковые системы - “Метеор” и “Метеор - Природа”, созданные в “ERTS” - (Earts Resources Technology Sattelite), “SKYLAB” и “LANDSAT”.

К информации, получаемой со спутников и используемой при организации экологического мониторинга, относится информация о состоянии лесов, с/х угодий, о растительности на суше и о сезонных изменениях ее состояния, о фитопланктоне моря, состоянии земной поверхности (почвенном покрове, нарушении земной поверхности в результате антропогенной деятельности, эрозионных процессах, об урбанизационных процессах), перераспределении водных ресурсов, загрязнении атмосферы, морей и суши.

Как видим, исследование загрязнения атмосферы - одна из возможных задач аэрокосмического мониторинга, причем не самая главная.

В аэрокосмическом мониторинге в основном используются пассивные методы измерения. Среди них наибольшее распространение получил метод многозональной видеоинформации (МВИ), получаемой с использованием специальных приборов - сканеров типа MSS - (multispectral scanners), работающий в четырех полосах ИК - излучения 0,5 - 0,6; 0,6 - 0,7; 0,7-0,8 и 0,8-1,1 мкм. Этот способ получения информации в основном используется на спутниках США. Российские спутники первоначально были оснащены основаны на простом соображении. Если измерить параметры светового потока на двух достаточно близких частотах, одна из которых совпадает с частотой максимального поглощения примесью, а вторая находится за пределами максимума, то, взяв отношение интенсивностей проходящего через исследуемую среду света, получают результат, почти лишенный влияния случайных факторов (шума). Действительно шум одинаковым образом отражается на величинах и в числителе, и в знаменателе, поэтому отношение этих величин оказывается почти лишенным влияния шума. Заметим, что полное исключение влияния внешнего шума возможно только при равенстве основной и опорной частот. Однако при этом исчезает возможность осуществления самого сравнительного измерения.

Процесс нормирования на опорный сигнал использует этот же принцип. Лучше всего оба приема реализуются при использовании активных дистанционных измерений с мощным моно хроматическим источником света - лазером.

Для двухчастотных измерений лазер должен быть настраиваемым на две или более частоты. При нормировании на опорный сигнал можно использовать и одночастотные лазеры.

Появление опорного сигала другой частоты связано с некоторыми естественными процессами в зондируемом объекте. Например, если лазерный метод используется для регистрации летящим вертолетом загрязнения поверхности воды нефтяной пленкой, то посылаемый с вертолета лазерный луч создает флуоресцентный сигнал нефтяного загрезнения и одновременно возбуждает молекулы воды, которые создают эхо-сигнал комбинационного рассеяния. Взяв отношение флуоресцентной компоненты к компоненте комбинационного рассеяния, производят операцию нормирования первого сигнала на второй. Полученное отношение будет мало зависеть от процессов в атмосфере (туман, дымка, турбулентность).

МВИ-снимки перспективно использовать при определении степени загрязненности атмосферы пылевыми и аэрозольными частицами. В видимом диапазоне света удается надежно идентифицировать пылевые выбросы трубами спектра. Позднее наши спутники также стали использовать мультиспектральные сканеры.

Для многозональных спектральных съемок используется излучение в диапазоне длин волн, относящихся к окнам прозрачности атмосферы. УФ-излучение с длинами волн короче 300 нм при таких съемках не используется, поскольку оно практически полностью поглощается атмосферой. Видимое излучение легко проходит через атмосферу Земли (кроме нескольких узких полос поглощения) и поэтому с успехом применяется в спектральных съемках, так же как и излучение в ближней ИК области, которые чаще всего используют для изучения природных ресурсов и состояния природных, сред, выделения антропогенных эффектов. Для многоцелевого зондирования удобен также диапазон ИК области 8-15 мкм, поскольку здесь практически отсутствует поглощение в атмосфере, а также тепловой и радиодиапазон. В целом ценность информации о подстилающей поверхности и об атмосфере зависит от правильности выбора Диапазонов длин волн.

Нас в данном пособии в основном интересует мониторинг атмосферного воздуха. Надо признать. что получить информацию о вещественном составе пассивными методами крайне сложно.

Применение же активных лазерных методов, способных обеспечить получение информации о составе и содержании примесей возможно, но сильно осложняется целым рядом явлений в атмосфере, создающим значительные помехи для измерений конценраций ЗВ на протяженных трассах (атмосферный шум).

Даже в самых благоприятных условиях 54% сигнала МВИ определяется так называемой атмосферной дымкой. Существенные помехи возникают из-за турбулентности атмосферы. Поэтому простое измерение поглощения света на какой-то длине волны не позволяет сделать однозначных выводов аэроаналитического характера. Чтобы уменьшить уровень шума, применяют двухчастотный метод или методы нормирования сигнала. Оба названных приема ТЭЦ, пожарами и т.п. и определить интенсивность этих потоков и длину распространения. В ИК-Диапазоне легко установить тепловые выбросы и определить их мощность. Наблюдения за дымовыми выбросами позволяют установить концентрацию частиц в факелах. Ингредиенты факелов можно определить по поглощению света в различных участках спектра.

Косвенный метод определения загрязнения атмосферы основан на регистрации степени поражения хвойной растительности дымовыми выбросами. Такой метод использовался спутником ERTS-1, на котором измерялась спектральная яркость в диапазонах 0,5-0,7 и 0,8-0,9 мкм.

Спутники системы “Метеор-Природа” оборудованы специальными многоспектральными сканерами, спектрометрами и микроволновыми радиометрами, которые позволяют выделять шлейфы аэрозолей антропогенного происхождения в городах и промышленных районах.

Одна из первых установок активного дистационного зондирования была установлена в 1983 г. на спутнике “Космос-1500”. Результаты спутниковых наблюдений показали, что шлейфы антропогенных аэрозолей распространяются на сотни и тысячи километров. Иногда почти вся территоря Европы покрывается дымкой антропогенного происхождения.

Перспективы дальнейшего развития спутникового дистационного зондирования тропосферы связаны прежде всего с решением проблем глобального круговорота воды, динамики облачного покрова, взаимодействия атмосферы и океана, атмосферной циркуляции в тропиках и изменяющегося газового состава тропосферы.

Особенно важное значение имеет долговременная эволюция состава средней атмосферы, в значительной степени обусловленная антропогенным воздействием. Для понимания этой эволюции необходимы данные о всех долгоживущих основных компонентах средней атмосферы, включая источники радикалов, сами радикалы и молекулы - “стоки”, обуславливающие удаление активных компонентов на протяжении как минимум одного 11-летнего цикла солнечной активности. В последнее время проведен ряд разработок и исследований по уточнению и развитию системы экологического мониторинга. Особое внимание уделено спутниковой аппаратуре различного назначения. Дальнейшее развитие существующих средств наблюдений планируется сконцетрировать на расширении средств наблюдений в радиодиапазоне, повышении пространственной разрешающей способности данных, получении стереоскопических изображений.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Вопросы по экологическому мониторингу

Основная литература... Основная литература...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Аэрокосмические наблюдения

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Вопросы по экологическому мониторингу
1. Уровни мониторинга 2. Особенности программ мониторинга 3. Основные задачи и принципы общегосударственной системы наблюдения и контроля. 4. Единая государственная систе

КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИИ
1.Мониторинг - система наблюдений и контроля за состоянием качества окружающей среды, состоит из трех ступеней: наблюдения, оценки состояния и прогноза возможных изменений.

Основные принципы организации ОГСНКа.
1. Комплексность, предусматривающая согласованную программу всех работ с различными объектами и природными средами. 2. Синхронность всех систем наблюдений и согласованность сро

Организация наблюдений за загрязнением атмосферы
Правила организации наблюдений за уровнем загрязнения ат­мосферы в городах и населенных пунктах изложены в ГОСТ 17.2.3.01-86 "Охрана природы. Атмосферы. Правила контроля каче­ства воздуха насе

Единая государственная система экологического мониторинга
  Постановлением Правительства РФ от 24 ноября 1993 г. создана Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ), общие руководство которой возложено на Государственны

Функциональные подсистемы (ФП)ЕГСЭМ в Республике Башкортостан
Для информационного объединения всех этих составляющих - будем называть функциональные подсистемы (ФП)ЕГСЭМ было создано специальное структурное подразделение - Н

Состав атмосферного воздуха
Роль атмосферного воздуха в формировании планетарных процессов настолько велика, что он был первым объектом систематических наблюдений, проводимых после Стокгольм

АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА АТМОСФЕРУ
Соотношение вредныхвеществ, поступающих в атмосферу Вещество Процессы образования Суммарный выброс, %

Оксиды азота
Важнейшими являются NO и NO2, поскольку остальные (N2O, N2O3, N2O4, N2O5 и пары HNO3), которые мог

Взвешенные частицы
Источники. Термин "взвешенные частицы" относится к ряду тонкодисперсных твердых веществ или жидкостей, диспергированных в воздухе в результате процессов горения (отоп

Диоксид серы
Диоксид серы — бесцветный газ. Источники те же, что и для взвешенных частиц, особенно сжигание угля и нефти. Вступает в каталитические или фотохимические реакции с другими загрязняющими вещест

Оксид углерода (II)
Источники. Неполное сгорание органического вещества (автотранспорт, промышленность, сжигание отходов, курение и т.п.). Образуется также при протекании некоторых биологических и

Тяжелые металлы
При кажущейся ясности понятия "тяжелые металлы" его значение следует определить более четко из-за встречающихся в литературе неоднозначных оценок. Термин "тяжелые металлы" связа

Источники
Добыча и переработка не являются самым мощным источником загрязнения среды металлами. Валовые выбросы от этих предприятий значительно меньше выбросов от предприятий теплоэнергетики. Не металлургиче

Показатели качества атмосферного воздуха.
  Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов

Влияние метеорологических параметров на состояние загрязнения воздушного бассейна.
Вредные вещества, попадающие в атмосферу, подвергаются физико-химическим превращениям, рассеиваются и вымываются из атмосферы.   Повышение концентраций примесей в конкретном

Обобщенный показатель загрязнения атмосферы города
  Для характеристики загрязнений воздуха по городу в целом в качестве обобщенного показателя используется параметр Р Р = m1 / n1 n1

Прогноз загрязнения воздуха по городу.
Прогнозирование городского фонового загрязнения воздуха основано на результатах изучения связей между величинами параметра Р и метеорологическими условиями.

Перечень веществ подлежащих контролю.
  Перечень веществ для измерения на всех постах наблюдений устанавливается на основе сведений о составе и характере выбросов от источников загрязнения и метеорологических условиях рас

Отбор проб к анализу газов из атмосферы.
  1.Требование к оборудованию   1.1. очистка хим. посуды.   Посуду, используюмую для анализа атмосферного воздуха на SO2

Методы отбора проб
1. Методы отбора полной пробы воздуха.   Пробы воздуха можно отбирать в пластиковые мешки или в жесткие контейнеры. В качестве материала для таких мешков обычно исполь

Биологические наблюдения в мониторинге атмосферного воздуха
Поскольку растения в целом обладают относительно высокой чувствительностью к воздействию некоторых загрязняющих веществ, их можно использовать в качестве индикаторов для выявления загрязнения и опр

Снежный покров, как индикатор загрязнения воздуха.
Загрязнение снежного покрова коррелирует с загрязнением атмосферного воздуха и несет информацию о “сухих” и “мокрых” выпадениях. Система мониторинга снеж

Распределение воды на земном шаре
Из общей площади земного шара Мировой океан занимает 71%, суша-29%. Мировой океан- водная оболочка земного шара. Часть суши, с которой реки несут воду в моря, соединенные с Мировым океаном

Основные физические свойства воды.
Вода состоит из 11,11% Н2 и 88,89% О2 ( по весу). В молекуле воды атомы водорода и кислорода расположены по углам равнобедренного треугольника. Угол при вершине равен 105

Вода как фактор здоровья
Основными источниками загрязнения гидросферы: пром.сточные воды, хозяйственно-бытовые, дренажные воды с орашаемых земель, организованные и некорганизованные стоки с торритории населенных пунктов и

Мониторинг морских вод
Для решения проблемы охраны морских и океанических вод от загрязнения необходимо составление научно-обоснованных рекомендаций по ограничению или полному запрещению сброса отходов, согласно которым

МОНИТОРИНГ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
  27. На централизованных городских, районах и групповых водопроводах систематический контроль за качеством воды в местах водозабора, в процессе ее обработки на очист

НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЕМ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД
  29. Контроль за качеством поверхностных вод начал осуществляться с созданием общегосударственной службы наблюдения и контроля (ОГСНК). Основными задачами в

Требования к охране водных объектов
В целях охраны водных объектов от загрязнения не допускается : - сбрасывать в водные объекты сточные воды (производственные, хозяйственно-бытовые, поверхностно-ливневые и т.д.) которые:

Качество вод и виды водопользования
Под качеством воды в целом понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования (ГОСТ 17.1.1.01–77), при этом критерии к

Виды водопользования
Виды водопользования на водных объектах определяются органами Министерства природных ресурсов РФ и Государственного комитета РФ по охране окружающей среды и подлежат утверждению ор

Формирование химического состава природных вод
Формирование химического состава природных вод определяют в основном две группы факторов: прямые факторы, непосредственно воздействующие на воду (т.е. действие веществ, которые могут

Формирование сети пунктов контроля качества поверхностных вод
Первым этапом организации работ по наблюдению и контролю качества поверхностных вод является выбор местоположения пунк­тов контроля. Пункты контроля организуют в первую очередь на водоемах

Программы наблюдений за качеством воды
Все пункты наблюдений за качеством воды водоемов и водотоков делят на 4 категории,определяемые частотой и детальностью программ наблюдений. Назначение и расположение пунктов контроля определяются п

ОТБОР ПРОБ ВОДЫ
Процедура отбора проб воды регламентируется требо­ваниями ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб», ГОСТ Р 51593-2000 «Вода питьевая. Отбор проб» и др. Чаще всего на водоеме отбираю

Минерализация
Суммарное содержание всех найденных при химическом анализе воды минеральных веществ; обычно выражается в мг/дм3 (до 1000 мг/дм3) и ‰ (промилле или тысячная доля при минерализа

Температура
Температура воды в водоеме является результатом нескольких одновременно протекающих процессов, таких как солнечная радиация, испарение, теплообмен с атмосферой, перенос тепла течениями, турбулентны

Цветность
Показатель качества воды, характеризующий интенсивность окраски воды и обусловленный содержанием окрашенных соединений; выражается в градусах платиново-кобальтовой шкалы. Определяется путем сравнен

Прозрачность
Прозрачность (или светопропускание) природных вод обусловлена их цветом и мутностью, т.е. содержанием в них различных окрашенных и взвешенных органических и минеральных веществ. Воду в зав

Кислотность
Кислотность природных и сточных вод определяется их способностью связывать гидроксид-ионы. Расход гидроксида отражает общую кислотность воды. В обычных природных водах кислотность

Растворенный кислород
Растворенный кислород находится в природной воде в виде молекул O2. На его содержание в воде влияют две группы противоположно направленных процессов: одни увеличивают ко

Жесткость
Жесткость воды представляет собой свойство природной воды, зависящее от наличия в ней главным образом растворенных солей кальция и магния. Суммарное содержание этих солей называют общей жес

Кальций
Главными источниками поступления кальция в поверхностные воды являются процессы химического выветривания и растворения минералов, прежде всего известняков, доломитов, гипса, кальцийсодержащих силик

Кремний
    Концентрация кремния в речных водах колеблется обычно от 1 до 20 мг/дм3; в подземных водах его конц

Хлориды
В речных водах и водах пресных озер содержание хлоридов колеблется от долей миллиграмма до десятков, сотен, а иногда и тысяч миллиграммов на литр. В морских и подземных водах содержание хлоридов зн

Марганец
В поверхностные воды марганец поступает в результате выщелачивания железомарганцевых руд и других минералов, содержащих марганец (пиролюзит, псиломелан, браунит, манганит, черная охра). Значительны

Углеводороды (нефтепродукты)
Нефтепродукты относятся к числу наиболее распространенных и опасных веществ, загрязняющих поверхностные воды. Нефть и продукты ее переработки представляют собой чрезвычайно сложную, непостоянную и

Эколого- гигиеническая оценка почв, используемых для выращивания сельскохозяйственных растений
. Основой оценки опасности загрязнения почв, используемых для выращивания сельскохозяйственных растений, является транслокационный показатель вредности, являющийся важнейшим показателем при обоснов

Эколого- гигиеническая оценка почв населенных пунктов
Оценка опасности загрязнения почвы населенных пунктов определяется: 1) эпидемиологической значимостью загрязненной химическими веществами почвы; 2) ролью загрязненной почвы как ис

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги