2020年全球自然災害高發，山火、乾旱、洪澇、火山噴發等自然災害的發生次數均顯著上升。近期，美國國家航空航天局（NASA）全球氣候變化小組釋出了一系列衛星圖片，這些圖片透過宏觀的角度、對比強烈的色彩以及事件發生前後的顯著對比，帶我們回顧過去一年地球為自然災害付出的高昂代價。與此同時，大地量子也運用衛星遙感技術對這些災害進行了進一步的解析。

洪澇

資料顯示，洪水是發生頻率最高的災害事件之一。過去20年，全球的洪災次數從1389起上升到3254起，在所有災害總數中佔比44%，影響全球16億人。

2020年春季，受多雨天氣和春季冰雪融化影響，美國多地遭遇春汛，尤其是南達科他州的部分地區。據美國地質調查局資料，2019年4月至2020年3月，在南達科他州哥倫比亞和斯特拉特福的水位計中，水位一直處於洪災階段或以上，部分城市受洪災威脅超過300天。

上下兩幅對比圖顯示了南達科他州詹姆斯河的洪水氾濫程度

NASA的衛星捕捉到了這次洪災。圖中的下半部分是衛星拍攝到的2020年3月23日南達科他州東部密蘇里河的支流詹姆斯河上的高水位，上半部分是2015年3月拍攝到的正常春汛季節的水位。經過比較可以看到，2020年汛期的南達科他州的河流水位及水域明顯高於往年。

2020年8月，孟加拉國也遭遇洪災。洪水造成部分地區的房屋、農田、道路被淹，約600萬人受到影響。NASA的衛星影像，同樣展現出了洪災前後的強烈對比。

孟加拉國東部大片土地洪災之前（上）與洪災之後（下）

大地量子利用多光譜及SAR影像資料，結合AI技術，對孟加拉達卡的洪澇災害做出監測。圖中藍色部分為正常河流區域，紅色部分是被洪水淹沒的地區，主要為農田。

大地量子：孟加拉首都達卡洪澇受災區提取

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汙染

正常情況下，湄公河的顏色應該是由沉積物構成的黃褐色。然而，從NASA的Landsat 8衛星獲取到的衛星圖中我們能看到，與2015年1月27日的影像對比，2020年1月25日湄公河的顏色發生了改變。透過回溯此前一段時間的衛星影像不難發現，湄公河顏色的改變始於2019年11月。至於這種現象發生的原因，則是由於河水流速減緩，造成水中沉積物減少，更加清澈的湄公河在光線的折射下呈現出藍綠色。

顏色發生改變的湄公河（泰國流域）

大地量子基於衛星遙感技術的水體透明度分析，進一步驗證湄公河水質的清澈度。

大地量子：湄公河水體透明度監測圖 2016年11月28日

大地量子：湄公河水體透明度監測圖 2020年1月22日

監測結果顯示，2020年1月22日所監測到的水體透明度，與2016年11月28日同一河段的水體相比，的確變得更加清澈了。

然而，水質清澈對湄公河來說並不是好事。清澈的河水使陽光更易穿透至河底，為水生生物爆發提供契機。大地量子再次利用多光譜衛星影像，對湄公河中藻類的生長範圍及程度進行監測。

大地量子：湄公河水體葉綠素監測圖 2016年12月8日

大地量子：湄公河水體葉綠素監測圖 2020年1月22日

從監測結果可見，2020年1月22日的監測圖中出現了明顯的綠色區域，表明監測區域存在藻華現象。

山火

2020年8月，號稱“美國西海岸歷史上最嚴重的森林火災”在美國加州上演。在燥熱氣候和雷擊天氣的誘發下，這場大火不斷由加州蔓延至俄勒岡州、華盛頓州、愛達荷州、蒙大拿州。

加利福尼亞州蒙特利縣和卡梅爾鎮受火災侵襲區域的假彩色影象

NASA的Terra衛星上的ASTER儀器，拍攝到了加利福尼亞州蒙特利縣和卡梅爾鎮受火災侵襲區域的假彩色影象。在大火中受到嚴重傷害的土地和農作物，在這張影象中被直觀地呈現了出來。圖中紅色表示植被（包括農作物），中心位置為火災燃燒區域（深藍色/灰色）。

確定火點和過火面積能有效支撐應急救援和災情評估工作，大地量子也曾運用相關技術對我國發生的重大森林火災做出過監測。

大地量子：四川省木裡火點和過火區域監測

2020年3月，四川涼山州發生多起森林火災，3月30日12時，四川省森林草原防滅火指揮部對涼山州木裡縣的森林火災啟動三級響應。大地量子團隊在數小時內準確計算火點和火線位置，繪製出涼山州木裡縣過火面積和火點分析圖，為應急救援提供關鍵資訊支撐。‍

火山噴發

2020年1月12日，距首都馬尼拉約50公里，菲律賓最活躍的火山之一塔爾火山開始劇烈活動，噴出大量火山灰。

塔爾火山噴發

幾天後的1月19日，美國阿拉斯加州最活躍的火山之一希沙爾丁火山同樣發生了大規模噴發，衛星影像顯示，火山灰直衝海拔約8535米的高空，引發航空警戒。

希沙爾丁火山噴發

從上面兩個衛星影象可以發現，火山噴發後，周邊的植被和農作物被噴出的火山灰燼層層覆蓋，原本鬱鬱蔥蔥的景象就此消失在畫面中。除了火山噴發，此前提到的山火也同樣會對周邊的植被帶來傷害，造成巨大的經濟損失和生態損失。

利用衛星遙感技術對災後植被狀態進行監測，獲取植被破壞資訊，對於林業災情評估和災後恢復重建具有重要意義。在四川省涼山州木裡縣發生火災後，大地量子對這裡的植被狀態做出監測，如2020年5月9日的監測結果所示，橙色部分為被火燒過的區域。同時，我們也可以以此為依據，判斷木裡縣的過火面積。

2020年3月15日

2020年5月9日 大地量子：四川省涼山州木裡縣過火面積監測‍

衛星帶我們看到了更多的景象，同時也為我們還原了許多事件的真相。如果沒有衛星的持續跟蹤，我們可能很難明確地感受到氣候的變化、冰川的消融、森林的減少...

今天，衛星服務已經成為影響全球經濟發展的關鍵因素之一。此時，正懸於地球之上的數以千計的衛星以及對地觀測技術的進步，有效幫助人類解決諸如自然災害、人為災害、氣候危機等全球範圍內的挑戰。至此，我們也不能否認，衛星觀測發揮的作用變得越來越不可或缺。