近期，路易斯安那州海岸附近一條水下輸油管道發(fā)生了泄漏，水面上出現(xiàn)了一層油膜。據(jù)估計(jì)，受影響管道釋放的原油量可能為110萬(wàn)加侖，約26190桶原油，該管道可能已向墨西哥灣泄漏了多達(dá)110萬(wàn)加侖的原油，對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。

近年來(lái)，隨著我國(guó)海洋石油資源開(kāi)發(fā)力度加大、海上交通運(yùn)輸業(yè)快速發(fā)展，船舶發(fā)生碰撞、擱淺、觸礁，石油開(kāi)采平臺(tái)泄漏等因素導(dǎo)致海洋溢油事故發(fā)生的危險(xiǎn)性不斷增加。

海洋溢油對(duì)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害。當(dāng)石油在海洋中泄漏時(shí)，會(huì)迅速蔓延并形成油膜，對(duì)海洋生物、海岸線和沿海生態(tài)系統(tǒng)造成毀滅性的影響。油污染對(duì)海洋生物和植物的生存和繁衍產(chǎn)生直接影響，可以引起海洋生物中毒，影響其繁殖、生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程，對(duì)整個(gè)生態(tài)鏈產(chǎn)生長(zhǎng)期影響。油污染往往會(huì)漂浮到海岸線，對(duì)海灘、濕地和其他沿海生態(tài)系統(tǒng)造成極大的破壞。這對(duì)許多動(dòng)植物和鳥(niǎo)類(lèi)的棲息地產(chǎn)生嚴(yán)重影響。此外，油污染影響漁業(yè)、旅游業(yè)及人類(lèi)正?；顒?dòng)，可能導(dǎo)致當(dāng)?shù)鼐用袷I(yè)，生活質(zhì)量降低，并對(duì)沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定性產(chǎn)生負(fù)面影響。

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為了更有效地監(jiān)測(cè)和應(yīng)對(duì)海洋溢油事件，遙感技術(shù)被廣泛應(yīng)用。遙感技術(shù)允許迅速獲取大范圍的圖像，能夠快速發(fā)現(xiàn)和定位溢油事件，追蹤油污染的擴(kuò)散情況，評(píng)估受影響區(qū)域的大小和程度，從而能夠更迅速地采取應(yīng)對(duì)措施，同時(shí)監(jiān)測(cè)人員不需要直接接觸油污染區(qū)域，減少了人員暴露在危險(xiǎn)環(huán)境中的風(fēng)險(xiǎn)，提高了監(jiān)測(cè)的效率。

技術(shù)路線

基于光學(xué)衛(wèi)星數(shù)據(jù)（HY-1C/D等）及SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)（GF3、1米C-SAR-01/02星等），結(jié)合熱紅外數(shù)據(jù)及高分辨率高光譜數(shù)據(jù)等，利用多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)融合、閾值分割、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)海洋溢油的遙感監(jiān)測(cè)，包括溢油位置、溢油種類(lèi)、面積等信息提取，建立海洋溢油監(jiān)視監(jiān)測(cè)體系，為海洋溢油事件監(jiān)測(cè)及應(yīng)急行動(dòng)提供技術(shù)支持。

▲基于多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的海洋溢油監(jiān)測(cè)技術(shù)路線圖

經(jīng)典案例

1. 桑吉號(hào)溢油事件監(jiān)測(cè)

2018年1月6日，巴拿馬籍油船“桑吉”號(hào)與香港籍散貨船“長(zhǎng)峰水晶”號(hào)在長(zhǎng)江口以東約160海里處發(fā)生碰撞，導(dǎo)致“桑吉”輪全船失火。

2018年1月13日，上海打撈局救助人員成功登上“桑吉”輪發(fā)現(xiàn)并帶回兩具遇難船員遺體。2018年1月14日12時(shí)左右，“桑吉”輪突然發(fā)生爆燃，船頭疑似塌陷，船舶向右傾斜25゜左右，全船劇烈燃燒，火焰達(dá)到800至1000米左右，13時(shí)45分左右，“桑吉”輪全部被濃煙籠罩，看不清船形，隨后被確認(rèn)已經(jīng)沉沒(méi)。

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▲RADARSAT2 2018年1月15日（21：30）數(shù)據(jù)桑吉號(hào)溢油監(jiān)測(cè)

▲RADARSAT2數(shù)據(jù)桑吉號(hào)溢油區(qū)域監(jiān)測(cè)結(jié)果

衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)解譯發(fā)現(xiàn)，在圖像覆蓋海域監(jiān)測(cè)到3處條塊狀溢油分布區(qū)，總面積約199.6平方公里。其中面積最大溢油分布區(qū)約164.2平方公里，面積最小溢油分布區(qū)約5.6平方公里。

2. 中海油溢油事件監(jiān)測(cè)

2021年4月9日，中海油發(fā)布公告稱，中海油天津分公司蓬勃作業(yè)公司V平臺(tái)5日發(fā)生井噴著火，6日火已被撲滅。未發(fā)生原油泄漏，未構(gòu)成環(huán)境污染事件。但實(shí)際，基于高分三號(hào)SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)到溢油面積約為3.95平方公里。

▲4月13日光學(xué)衛(wèi)星影像

圖源：綠會(huì)北京研究院

▲高分三號(hào)數(shù)據(jù)中海油溢油事件溢油面積監(jiān)測(cè)結(jié)果

3. 馬六甲海峽溢油事件監(jiān)測(cè)

馬六甲海峽是連接印度洋和南中國(guó)海、連接?xùn)|北亞和西部地區(qū)的重要海上通道。馬六甲海峽東起新加坡，西至印度尼西亞的蘇門(mén)答臘島，長(zhǎng)約800公里，寬約40公里。馬六甲海峽是東南亞國(guó)家和中國(guó)、印度等南亞國(guó)家之間的最短海上通道，也是連接?xùn)|西方的海上交通要道。馬六甲海峽的過(guò)境船舶主要運(yùn)輸石油、天然氣、液化氣、煤炭、化工品、糧食等大宗貨物，是全球最繁忙的水道之一。

馬六甲海峽是亞太地區(qū)石油運(yùn)輸?shù)闹匾ǖ乐?，也是石油?guó)際市場(chǎng)的主要供應(yīng)地之一。由于該區(qū)域常受到季風(fēng)影響，風(fēng)浪大，加之船舶密集度高，部分船舶違章作業(yè)導(dǎo)致交通堵塞，增加了溢油事件發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

下圖展示了基于HY-1C海岸帶掃描儀（CZI）數(shù)據(jù)的2022年4月20日，馬六甲海峽溢油事件監(jiān)測(cè)結(jié)果：

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▲HY-1C CZI?2020年4月20日（0359）數(shù)據(jù)馬六甲海峽溢油區(qū)域識(shí)別結(jié)果

4.?南海溢油事件監(jiān)測(cè)

南海沿海國(guó)家眾多，國(guó)際形勢(shì)復(fù)雜，是國(guó)際船舶往來(lái)東亞和中東、歐洲的必經(jīng)之地，全世界有50%的在航船舶經(jīng)過(guò)南海。南海石油天然氣儲(chǔ)量豐富,整個(gè)南海盆地群石油地質(zhì)資源量為230億噸~300億噸。

中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司(中國(guó)海油)作為我國(guó)最大的海上油氣生產(chǎn)商,2020年在南海東西部的油田油氣當(dāng)量超過(guò)2700萬(wàn)噸，合并產(chǎn)量相當(dāng)于全國(guó)第5大油田。根據(jù)中國(guó)海油提出的“七年行動(dòng)計(jì)劃”，至2025年南海東西部油田合并產(chǎn)量將達(dá)到3800萬(wàn)噸的目標(biāo)。南海油氣產(chǎn)量已經(jīng)占了全國(guó)海洋油氣產(chǎn)量的將近一半，南海的油氣生產(chǎn)是國(guó)家能源安全的重要保障，但同時(shí)南海的油氣開(kāi)發(fā)也有溢油的巨大風(fēng)險(xiǎn)。

以下展示了兩起基于HY-1C海岸帶掃描儀（CZI）數(shù)據(jù)的南海區(qū)域典型溢油事件監(jiān)測(cè)結(jié)果：

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▲HY-1C CZI 2020年6月2日（0232）南海區(qū)域溢油識(shí)別結(jié)果

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▲HY-1C CZI 2020年7月13日（0315）南海區(qū)域溢油識(shí)別結(jié)果

總結(jié)

利用遙感數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)溢油提供了實(shí)時(shí)、全面、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)結(jié)果，為應(yīng)對(duì)溢油事件提供信息支撐，有助于最小化溢油事件對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人類(lèi)健康的不良影響，推動(dòng)了溢油監(jiān)測(cè)和相關(guān)管理治理領(lǐng)域的進(jìn)步。

基于現(xiàn)有遙感溢油監(jiān)測(cè)成果，立足于公司大數(shù)據(jù)、人工智能及預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)，航天宏圖將繼續(xù)致力于整合人工智能技術(shù)、預(yù)報(bào)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)溢油事件的高精度定量監(jiān)測(cè)，包括預(yù)測(cè)評(píng)估溢油擴(kuò)散程度及漂移軌跡、識(shí)別溢油種類(lèi)、提取油膜厚度等，為溢油事件提供更為高效精準(zhǔn)的應(yīng)對(duì)手段。

海洋溢油，是對(duì)大自然的一次無(wú)情傷害，在這片浩瀚的深藍(lán)之中，我們共同面對(duì)著一場(chǎng)人類(lèi)與大自然之間的對(duì)話。海洋，是我們生命的源泉，蘊(yùn)含著無(wú)盡的奧秘和生機(jī)。愿我們共同守護(hù)這片海洋，讓清澈的海水再次成為萬(wàn)物的搖籃。

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審核編輯：黃飛

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