卫星遥感技术在火山监测中的应用.ppt

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1、姓名：曹敏 学号：1002132105,夏威夷火山及其监测站监测情况,夏威夷火山简介,夏威夷群岛位于北太平洋的中央，由东南至西北的130多个岛屿组成，它是一个绵延伸展2400公里的群岛整体。夏威夷火山国家公园位于美国夏威夷州的夏威夷岛上，面积929平方千米，主要包括冒纳罗业和基拉韦厄两座现代活火山。,其中冒纳罗亚火山是夏威夷第一大火山，它海拔4170米。呈圆锥形，它是从水深6000米的太平洋底部耸立起来的，从海底到山顶高度超过一万米，比珠穆朗玛峰还高一千多米。冒纳罗亚火山约喷发过35次，至今山顶上还留着火山口。火山喷发时，大量熔岩不断地倾泻出来，使山体日益增大，被称为“伟大的建筑师”。,海拔1

2、222米的基拉韦厄火山坐落在冒纳罗亚火山的东南侧，山名的意思是“吐出许多”。基拉韦厄火山的活动极为频繁，曾经有过30年喷发50次的记录。从1983年初到1984年4月一年左右的时间里居然发生了17次火山爆发，最后一次是在2002年。其活动频繁在世界上实属罕见。火山爆发的时候，其景象十分壮观。熔岩像喷泉一样翻涌奔腾，四处飞溅。金黄色的巨流像决堤的洪水，有的沿裂缝泻出，有的则从火山口喷出，气势汹涌，势不可挡。,预测火山爆发的主要方法 采用轨道卫星、计算机和高度精密的仪器对喷发中的火山进行观测、收集并分析各种数据；在实验室对火山口的岩石和火山喷发生物进行分析或做模拟实验以推测火山爆发的机制。 涉及到

3、火山地震监测法、大地形变测量法和卫星红外线技术监测。,这些方法与遥感技术息息相关，夏威夷火山观测站点的数据大部分也来源于此。,夏威夷观测站点相关信息,夏威夷火山观测站成立于1912年，就坐落在公园内基拉韦厄破火山口的边缘。观测站在公园管理方面发挥着主要作用。为预测危险的地震活动，人们密切监视着地面变形、气体外溢、电力、磁力和重力场的变化，以及熔岩的活动。在公园里对外关闭的地区，熔岩正在大量流动。夜幕下，熊熊燃烧的熔岩不断向空中喷吐着滚滚的红色蒸气，流经乡村，冲下山坡，涌向海洋。,30个最炫酷的美国大学 实验室之一 据说，平均有20位学生争取1个志愿者的 名额，以求在这里工作和生活。主管科学 家

4、吉姆卡西卡瓦说，对于很多学生来说， 这是他们第一次的火山工作经验，这种 经历将改变他们的生活。”,卫星遥感技术在火山监测中的应用,基本途径： 通过SAR(合成孔径雷达)和InSAR(合成孔径雷达干涉成像)资料可以监测火山地表形变使用热辐射数据以及将遥感与其它技术相结合能够研究火山区的热活动和火山喷发物。已被用于包括火山地形和地质构造分析、绘制火山岩分布图、地表温度监测、火山气体含量估计、追踪喷发柱、水颜色变化分析、建立数字高程模型和地壳变形等火山学研究中。,补充美国卫星发射情况,1960年4月美国第一颗极轨气象卫星问世,人们开始通过卫星获得大气运动和云覆盖的信息.此后,美国先后发射了TIROS

5、系列、NIMBUS系列、TIOS/ESSA系列、ITOS/NOAA系列和TIROS2N/光谱、物理场等).在火山分布地区应用视野宽阔的遥感像片不仅能够研究火山活动现象本身,并且对火山活动产物的分布面积进行填图,而且还能够通过观察广大区域内深部运动的反映,即地表现象,获得有关火山现象与全区地质构造关系的特点,监视该火山源随时间的发展情况或预测它的进一步演化。卫星遥感一般应用于火山地表形变研究(包括火山地震)以及火山热活动和喷发物研究等二个方面。 .,实例研究-基拉韦厄火山,1994年,航天飞机上装载的SIRC/XSAR(航天飞机成像雷达)做了两次飞行,它于10月710日收集了4次正在喷发的基拉韦

6、厄火山的数据,由此得出了该火山正在发展的绳状熔岩流的图像.它每天都可测绘新的熔岩流面积,从而估算出整个熔岩流场的质量喷发率.飞行中还取得了其它十几座火山的图像,这些图像不仅可以用作这些火山将来由于喷发而引起变化的检测基准,而且也可制作高质量的数字高程模型,以估计未来的熔岩流、泥流和火山碎屑流引起的灾害。,美国地质勘探局下属夏威夷火山观测站10月30日公布的数据显示，基拉韦火山于今年6月27日喷发出的熔岩流，目前正以每小时约10米的速度向东北部的帕霍阿镇移动。过去24小内，熔岩流又前移了约100米。目前，熔岩流的前端宽度近50米。其与帕霍阿镇主干道的直线距离约为150米，距离最近的房屋不超过30

7、米，至少50幢当地住宅和商户位于熔岩流必经之路上。此外，这股熔岩流距离附近高速公路的直线距离约750米。如果熔岩流进而“吞噬”这条唯一通往外界的高速公路，当地居民将被“隔离”。 夏威夷火山观测站已将当前火山活动警告级别升至最高级。美国地质勘探局公布的图像显示，熔岩流所到之处浓烟滚滚，吞噬大量植被、森林和道路，还可能摧毁当地水电线路。地质专家珍妮特巴布称，这些熔岩流还时常发生甲烷爆炸现象。 当地政府已挨家挨户发布撤离警告，部分道路已经关闭，一些居民只得离开家园。美国国民警卫队30日派出83人前往帕霍阿镇，以救助当地居民。夏威夷红十字会在附近地区设立了紧急避难所。当地教育部门要求公立学校在30日前

8、关闭，约1700名学生和300名教职员工受到影响。,夏威夷火山近况,小结 ：,利用卫星遥感技术监测火山活动性是近年来发展起来的一种快速、经济而有效的方法.在全球55个火山观测所中,普遍或较普遍采用的火山监测技术是火山地震学方法(92%的观测所采用)、地形变测量(71%)和火山气体地球化学观测(55%).大约有1/3的火山观测所还设有地热和地温场观测、重力及电磁监测等30.目前,遥感数据可广泛应用于上述提到的多种监测方法,如SAR和InSAR可用于监测火山形变,利用卫星热红外仪器很容易观测到火山区的热异常、热活动以及火山气体的逸出和变化等。国外大量研究实例表明了遥感技术在火山监测和喷发预报中的成功应用,那么应用遥感新技术对我国的火山进行全面而深入的监测将具有重要意义。所以，作为GIS专业的中国学生，对于遥感技术的学习，我们更不能怠慢。,谢谢浏览,