原標(biāo)題:從太空看蝗蟲:巴基斯坦蝗災(zāi)影響有多大?
巴基斯坦正遭遇27年來(lái)最嚴(yán)重的蝗災(zāi)。來(lái)勢(shì)洶洶的沙漠蝗在印度“團(tuán)滅”,卻還在巴基斯坦肆虐?;葹?zāi)已到達(dá)巴基斯坦境內(nèi)旁遮普省、俾路支省等地,與我國(guó)新疆邊境咫尺之遙。
巴基斯坦的蝗災(zāi)影響究竟多嚴(yán)重?蝗群能否被衛(wèi)星直接探測(cè)到?日前,商業(yè)遙感應(yīng)用企業(yè)北京四象愛數(shù)科技有限公司(下稱“四象愛數(shù)”)利用遙感衛(wèi)星采集巴基斯坦北、中、南部三區(qū)域的影像和數(shù)據(jù),從太空看蝗蟲。
旁遮普省中部、信德省北部植被茂密度降低
沙漠蝗是所有蝗蟲中最具破壞力的遷徙性害蟲,飛行能力強(qiáng)、食量大,可聚集形成巨大蝗群。它們通常只出現(xiàn)在非洲半干旱和干旱的沙漠地區(qū),這些地區(qū)的年降水量不到200毫米。沙漠蝗在濕潤(rùn)的沙土中產(chǎn)卵,降雨有利于其生存和繁殖。
去年3月,沙漠蝗群進(jìn)入巴基斯坦。巴基斯坦一度基本控制住了蝗災(zāi),但今年以來(lái),由于印巴沙漠地區(qū)的降雨時(shí)間較長(zhǎng),為沙漠蝗提供了良好的生存環(huán)境,導(dǎo)致蝗災(zāi)惡化,給農(nóng)業(yè)帶來(lái)巨大損失。僅旁遮普一個(gè)省就因?yàn)榛葹?zāi)損失了1000億盧比的小麥。
浙江大學(xué)百人計(jì)劃研究員、生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院博士生導(dǎo)師周振江對(duì)澎湃新聞(www.thepaper.cn)表示,巴基斯坦農(nóng)作物耕種面積70%集中在北部的旁遮普省,20%分布在南部的信德省。
商業(yè)遙感應(yīng)用企業(yè)北京四象愛數(shù)科技有限公司針對(duì)巴基斯坦北部地區(qū)(即旁遮普省的中部地區(qū))、中部地區(qū)(即信德省的北部地區(qū))、南部地區(qū)(即信德省的南部地區(qū))植被分別采樣,時(shí)間為2018年10月-2019年2月、2019年10月-2020年2月,每16天采集一次。
從衛(wèi)星下傳的影像圖來(lái)看,顏色越深,說明植被越茂密,作物生長(zhǎng)情況越優(yōu)良,越接近成熟期。因此,對(duì)比同期圖像中的綠色面積和顏色深度,可直觀看出植被茂密程度。
旁遮普省中部和信德省北部地區(qū)2020年2月2日的衛(wèi)星影像圖相較于2019年2月2日,綠色面積與顏色深度均有所減少,植被茂密度降低。而信德省南部地區(qū)的情況則相反。
信德省南部蝗災(zāi)影響較小
如何定量分析植被受影響數(shù)據(jù)并印證肉眼觀測(cè)結(jié)果?一個(gè)方法是,通過植被對(duì)近紅外和紅光這兩個(gè)波長(zhǎng)的光吸收差異計(jì)算植被指數(shù)。
四象愛數(shù)首席技術(shù)官姚勇航向澎湃新聞(www.thepaper.cn)介紹,利用植物生長(zhǎng)不同時(shí)期反應(yīng)的光譜特征差異,結(jié)合遙感多光譜傳感器獲取興趣區(qū)域多光譜影像,再通過專業(yè)算法反演,可以得到反應(yīng)植被生長(zhǎng)狀況的指數(shù)。這一數(shù)據(jù)通??捎糜谠u(píng)估植物生長(zhǎng)程度,判斷作物產(chǎn)量。
其取值范圍通常在0-1之間,值越高表示植物生長(zhǎng)越茂盛。其中,0-0.3的低密度狀態(tài)代表草地、稀疏的植被;0.3-0.5的中低密度代表植被抽芽期;0.5-0.7的中高密度代表拔節(jié)期,此時(shí)植被葉子迅速增多,快速生長(zhǎng);0.7以上的高密度代表植被接近成熟、半成熟期。
2018年10月-2019年2月、2019年10月-2020年2月旁遮普省中部各密度植被占比
四象愛數(shù)方面表示,從旁遮普省中部數(shù)據(jù)來(lái)看,2020年1月上旬至2月上旬高密度植被占比同比有所下降。2020年1月上旬高密度植被占比為6.8%,與2019年同期的9.2%相比降低約1/4。2020年1月下旬高密度植被占比為24.03%,與2019年同期的27.39%相比下降約12%。2月上旬高密度植被占比同比下降約27%。
2018年10月-2019年2月、2019年10月-2020年2月信德省北部各密度植被占比
從信德省北部數(shù)據(jù)來(lái)看,2020年1月下旬至2月上旬中高密度和高密度植被占比同比有所下降。1月下旬高密度植被占比為4.67%,與2019年同期的8.21%相比下降約43%,中高密度植被占比同比下降約1/3。2月上旬高密度植被占比同比下降約29%,中高密度植被占比同比下降近10%。
2018年10月-2019年2月、2019年10月-2020年2月信德省南部各密度植被占比
四象愛數(shù)方面表示,此次蝗災(zāi)在巴基斯坦南部影響較小。今年1月上旬至2月上旬,信德省南部中高密度、高密度植被占比均高于去年同期。
2月份正值巴基斯坦小麥孕穗期
目前,巴基斯坦正遭遇27年來(lái)最嚴(yán)重的蝗災(zāi)。1月31日,巴基斯坦政府宣布全國(guó)進(jìn)入緊急狀態(tài)。
周振江介紹,小麥和水稻是巴基斯坦最重要的兩大主糧作物,分別生長(zhǎng)在冬季和夏季。“2月份,巴基斯坦主要生長(zhǎng)作物是小麥,正處于孕穗期,很快將進(jìn)入抽穗開花期,即產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時(shí)期?!?/p>
在巴基斯坦,玉米也在1月至2月中旬種植,他表示,此時(shí)有效遏制蝗蟲的繼續(xù)蔓延和繁殖,對(duì)保障巴基斯坦的糧食安全至關(guān)重要。
2月24日,中國(guó)蝗災(zāi)防治工作組抵達(dá)巴基斯坦。工作組由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部國(guó)際合作司、國(guó)家林業(yè)和草原局草原管理司、全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)和山東省植??傉九蓡T組成,將在巴基斯坦信德省、俾路支省和旁遮普省開展蝗災(zāi)實(shí)地調(diào)研,并為巴方提供蝗災(zāi)防治技術(shù)支持。
他們針對(duì)巴方特殊情況和需求,提出了短期應(yīng)急防治與長(zhǎng)期可持續(xù)治理相結(jié)合、化學(xué)防治和綠色防控相結(jié)合、空中飛機(jī)施藥和地面大型器械撒播相結(jié)合,控制本地孵化蟲災(zāi)與阻擊境外遷徙蟲害相結(jié)合,精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)、分區(qū)治理、有效防控和科技支撐的綜合治理方案。
根據(jù)四象愛數(shù)的衛(wèi)星數(shù)據(jù),商品期貨及全球宏觀研究院混沌天成研究院發(fā)布研報(bào)稱,蝗災(zāi)對(duì)巴基斯坦小麥和油菜籽產(chǎn)量影響較大,預(yù)估蝗災(zāi)對(duì)巴基斯坦小麥造成7%-9%的減產(chǎn),對(duì)全球小麥產(chǎn)量造成0.36%左右的損失。
旁遮普省和信德省是巴基斯坦棉花主產(chǎn)區(qū),但由于巴基斯坦棉花在4月份開始播種,12月底完全收獲,當(dāng)前蝗災(zāi)對(duì)棉花影響不大?;煦缣斐裳芯吭罕硎?,“如果蝗災(zāi)持續(xù)到4-5月份,棉花、高粱、谷物(大米、小米、玉米)都進(jìn)入種植期,對(duì)未來(lái)農(nóng)業(yè)有潛在影響?!?/p>
蝗群能否被衛(wèi)星直接探測(cè)到?
巴基斯坦糧食生產(chǎn)占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的18.5%,嚴(yán)重的蝗災(zāi)威脅其糧食安全。
巴基斯坦糧食安全與研究部植物保護(hù)司技術(shù)總監(jiān)穆罕默德·塔瑞克表示,“巴基斯坦38%的土地適宜蝗蟲繁殖,而且巴基斯坦是世界上為數(shù)不多的一年有兩個(gè)蝗蟲繁殖期的國(guó)家,如果蝗災(zāi)不及時(shí)控制,將會(huì)入侵更多地區(qū),3月中旬可能會(huì)達(dá)到又一個(gè)蝗災(zāi)高峰期。”
沙漠蝗群去年1月從阿拉伯半島的蘇丹和厄立特里亞飛越紅海,2月到達(dá)也門、沙特阿拉伯和伊朗, 3月到達(dá)巴基斯坦西南部,6月到達(dá)中北部。
巴基斯坦國(guó)家糧食安全和研究部長(zhǎng)Khusro Bakhtiar說,去年3月,巴基斯坦首次發(fā)現(xiàn)蝗蟲,這些蝗蟲從旁遮普省和信德省的沙漠飛到俾路支省,還蔓延到開伯爾-普赫?qǐng)D赫瓦省的德拉伊斯梅爾汗。據(jù)外媒報(bào)道,巴基斯坦信德省和俾路支兩省約有8萬(wàn)公頃農(nóng)作物遭到破壞,牧場(chǎng)和林地也受侵?jǐn)_。
沙漠蝗每天可隨風(fēng)飛行150公里。一個(gè)普通大小的蝗蟲群可有多達(dá)4000萬(wàn)只蝗蟲,1平方公里大小的蝗群一天可吃掉相當(dāng)于3.5萬(wàn)人食物消耗量的糧食。
那么,來(lái)勢(shì)洶洶的蝗群能否被衛(wèi)星直接探測(cè)到?
聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織認(rèn)為,氣象衛(wèi)星和其他用于監(jiān)視環(huán)境的衛(wèi)星無(wú)法監(jiān)測(cè)到單個(gè)蝗蟲或蝗蟲群,軍方使用的高度復(fù)雜的衛(wèi)星確實(shí)可以探測(cè)蝗蟲,但這些圖像無(wú)法用于民用。即使可以使用,國(guó)家和國(guó)際蝗蟲組織也不大可能解釋每天產(chǎn)生的數(shù)百幅圖像。
要尋找蝗蟲的遷移軌跡,姚勇航表示,從目前搜集到的數(shù)據(jù)來(lái)看難度還是很大,因?yàn)榛认x的飛行速度很快,這就需要高頻次和高分辨率的衛(wèi)星做實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)?!昂笃陔S著衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展,再逐步補(bǔ)充天上衛(wèi)星的數(shù)量和各種載荷,將來(lái)有可能具備這種能力?!?/p>
責(zé)任編輯:李思陽(yáng)
熱門推薦
收起24小時(shí)滾動(dòng)播報(bào)最新的財(cái)經(jīng)資訊和視頻,更多粉絲福利掃描二維碼關(guān)注(sinafinance)