天空之眼“看”汶川十年(4图)

发布时间:2018-05-14 12:47 | 来源:中国青年报 2018年05月14日 12 版 | 查看:197次

中科院遥感科研团队连续十年跟踪监测灾后重建之路

四川省汶川县映秀镇10年遥感动态监测。贾慧聪/制图

  四川省绵竹市汉旺镇东方汽轮机厂外有一栋四面钟楼,墙体历经风吹日晒已略显斑驳,钟表指针靠电力驱动,大地颤动刹时中断,定格在2008年5月12日14时28分。这个时刻,让人们永远记住了那场共和国成立以来破坏性最强的地震——汶川特大地震。

  10年了。这个曾经让全世界为之牵挂的地方,涅槃重生悄然成长。5月初,中科院“地球大数据科学工程”先导专项,对外发布了汶川特大地震10周年遥感动态监测结果和图集。从地震发生前的山河记忆,到震后的断壁残垣,再到灾后重建的日新月异,从重大滑坡、泥石流灾害到堰塞湖、生态恢复、灾区城镇前后对比,从2008年到今年,10年变迁一一记录在册。

  这些对比图发布后在网上被频频转发,有网友惊呼:10年变迁,有“天空之眼”同人们一起见证。

  在汶川特大地震10周年之际,中国青年报·中青在线记者走近这些“空中大片”的拍摄者、收集者、研究者——中国科学院航空遥感中心科研团队,他们同时是震后10年的见证者。从2008年起,他们和他们的“眼睛”,10年里未曾离开。

  “一幅图救了一个村”

  打开飞机舱门,航空遥感中心运行管理部工程师张占杰一个箭步跨了上去,微微弯腰,在盘根错节的线路和拍摄设备之间找到落脚之处,系上安全带。约摸20分钟后,伴随着巨大的轰鸣之声,一架高空遥感飞机,爬上万米高空,开始俯瞰整个新北川——

  高空遥感作业开始了。

  过去10年,张占杰和他的团队早已数不清自己来过多少次四川,又在天府之国的上空飞行过多少次。但对于10年前的那次飞行,他们却记忆犹新。

  2008年5月12日,汶川特大地震发生之时,张占杰正在北京上班,“突然有明显震感”。

  那时,他所在的研究所,还叫中国科学院对地观测与数字地球科学中心。中心主任郭华东在地震两分钟后,下达了任务:收集地震区受灾前不同分辨率、不同传感器卫星数据,安排未来几天相关过境卫星的数据接收计划,准备航空遥感飞行。

  前两个任务是收集震前和震后灾区的影像,都要用到卫星,执行任务的是北京的科研人员。而留给航空遥感中心团队的,则是第三个任务:飞到地震一线去,更近距离地给灾区“拍照”。

  5月14日7时和7时30分,由时任航空遥感中心负责人的王尔和、航空遥感系统协调办公室负责人刘建明率队的两架航空遥感飞机,相继飞赴灾区,当天就完成了两架次8小时的雷达航空遥感作业。

  尽管他们并未到地面上同抗震救灾人员并肩作战,但他们和他们的“天空之眼”在用一种特殊的方式守护着震区。

  张占杰当时负责外场协调工作。他至今记得,从5月14日飞到重庆江北机场起,两架航空遥感飞机共在机场停了28天左右。第一周,每架飞机每天飞两个架次;一周后,则是每架飞机每天一个架次。由他们提供遥感影像挂图面积超过1000平方米,报送国务院及多部委的灾情监测和评估专报达114期。

  这些看似冷冰冰的数据,却蕴藏着巨大能量。其中流传最广的是“一幅图救了一个村”的故事。

  那是5月17日深夜,航空遥感中心科研人员在分析当天获取的航空遥感图像时,突然发现一幅图像的一角,清晰地写着一行字:SOS700。他们并不清楚这是用什么材料写的,但显然,这是有人在求救!

  航空遥感中心连夜将这幅图像连同分析报告送给国务院抗震救灾指挥部。第二天,救援部队开到求救地——位于汶川西南的草坡乡。700名幸存者成功获救。

  后来,这些科研人员才知道,强震后,草坡乡彻底与外界失去联络,当地居民便在屋顶拼出“SOS700”的字样求救。直到后来,这些字样被执行任务的飞机拍下来,才得以传递出去。

  拍下这一景象的恰是航空遥感中心的遥感飞机。

  “空中大片”助总理工作会决策

  为什么要用飞机去拍“大片”,我们不是有卫星,有一线的救援官兵吗?这是张占杰被问到最多的一个问题。

  从技术角度来说,遥感主要包括卫星遥感和航空遥感,说白了就是一个从卫星上“看”地球,一个从飞机上“看”地球。航空遥感又包括光学遥感和雷达遥感,前者对天气要求高,后者则适应性更强,睛天阴天都可飞行。

  张占杰说,在汶川特大地震初期,一些地方由于崎岖泥泞、道路损毁等原因,地面救援力量难以到达;一些地方由于云层过厚等天气原因,可见光卫星遥感发挥不了作用。而航空遥感飞机,则因其在外太空和地面“之间”,作用不可取代,成为这种情况下最高效、最可靠的“观察”力量。

  截至目前,汶川特大地震中立下汗马功劳的两架“奖状S/II”型高空遥感飞机,仍服役在科技一线,已然是重大自然灾害发生时的科技“利器”。张占杰说,通过高空遥感飞机获取的影像,可以看出城镇、乡村房屋倒塌,道路受损,山体滑坡等情况,以及是否有河流阻塞、堰塞湖形成等。根据这些情况,救援部门可以合理安排救援力量。

  正如郭华东所说,遥感获得灾区数据不是最终目的,重要的是要通过分析这些数据为救灾、灾情预测、灾后重建提供依据。

  在遥感监测领域,迄今为止,仍有一个“速度之最”尚未被打破。

  那是2013年4月20日,雅安芦山地震。

  当天9时50分,两架高空遥感飞机从绵阳起飞,前往雅安灾区航拍。这时,距地震发生时间刚过去108分钟。

  很快,这两架遥感飞机即完成了对雅安震区的第一架次飞行,成像面积达到5000平方公里,传回了第一批遥感数据。

  11时,一幅落款为“中国科学院遥感与数字地球研究所,比例尺为1∶10000”的航空影像图已经制作完毕,那时距离地震刚刚过去3个小时。

  根据公开报道,4月22日,国务院总理李克强主持召开会议,部署芦山“4·20”地震抗震救灾工作。通过公开画面可以看到,在总理身后就挂着这幅震后航空影像图。

  如今说起来,张占杰反复提到,那一次之所以“快”,一个重要原因就在于“飞机恰好停在绵阳,离得近”。然而,将飞机停在绵阳并非偶然。

  事实上,自2008年汶川特大地震发生后的连续5年内,航空遥感中心每一年都会来到四川进行灾后遥感监测,这其中就遇到不少“临危受命”的情况。

  航空遥感中心工程师邱文至今还记得,2010年4月14日上午,玉树发生地震。那时他正在绵阳执行汶川地震灾后两周年监测任务——上午接到命令,下午就飞到玉树,当晚数据就返回北京。

  这也创下一个纪录,即在我国地震灾害监测历史上,第一次实现了当天灾情航空遥感监测。

  “遥感不会说谎”

  地震引发的堰塞湖问题,曾是人们关注的一个焦点。

  5年前,航空遥感团队连续监测了汶川震区36个堰塞湖的情况,结果发现,截至2013年,其中30个即86%的堰塞湖已完全疏通,但仍有6个未完全疏通。

  今年,航空遥感团队再次对这些未疏通堰塞湖现状进行遥感监测。结果显示,截至今年,汶川震区堰塞湖风险已基本消除,最大的唐家山堰塞湖已成为风景区和重要水利设施。

  航空遥感中心工程师李儒告诉记者,人们之所以相信遥感,除了某些危急情况下它的不可替代性,还有一个重要原因就是“遥感不会说谎”,一个地方发生了什么,究竟哪些房屋倒塌,损毁程度如何,可以看得一清二楚。

  当然,遥感自身还面临着技术升级的挑战,而验证升级结果主要是看两个指标,一个是“拍的内容清不清晰”,一个是“拍的速度快不快”。

  10年过去,“物非人是”。地震灾区的遥感监测,依旧是10年前的那群人,但遥感飞机上的“眼睛”早已迭代升级:通过航空遥感系统工程建设,遥感飞机搭载的合成孔径雷达,分辨率从最初的10m提高到现在的0.5m,搭载的光学相机,也从模拟相机换成了数字相机。

  科技人员还研发了机上实时处理系统原型系统。李儒说,借助这一系统,科研人员可以利用飞机获取数据的航线转弯空闲时间,以及返航时间,在飞机上处理数据——如此可节省三四个小时,这点时间对于任何一次灾后72小时黄金救援都不可小觑。

  今年4月,张占杰和邱文一起乘车来到汉旺镇,这是他们第一次“踏”上这片土地。

  来之前,邱文还略带“抵触”:10年了,他只是在这里的上空飞来飞去,万米之下断壁残垣,山河倒塌,远眺已让他痛心,他不忍靠近这个伤心之地。

  等真正走近这里,发现一些自己在空中看不到的景象——新城镇的铺子开张了、街边端出了辣味飘香的火锅、街上嬉戏的孩子脸上泛起笑意。

  看到这些,邱文对这片土地和生命又生出了几分敬畏:10年过去,庆幸每个变化,自己都“看”在眼里。

中国青年报·中青在线记者 邱晨辉

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