曹代勇,杨 光,豆旭谦,宋现锋,杜晓敏

(1.中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京 100083;2.中国科学院大学资源与环境学院,北京 100049)

基于遥感技术的内蒙古乌达煤田火区碳排放计算

曹代勇1,杨 光1,豆旭谦1,宋现锋2,杜晓敏1

(1.中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京 100083;2.中国科学院大学资源与环境学院,北京 100049)

为了获得煤田火区的碳排放量,建立了计算煤田火区CO2排放通量法模型,其中,确定火区面积是该模型的关键基础参数。采用2011-01-24的ASTER L1B热红外遥感数据反演内蒙古乌达煤田火区的地表温度,提出基于梯度的自适应阈值法,以热红外图像梯度极值为阈值圈定火区范围,估算得到乌达煤田火区面积为239.6 hm2。利用排放通量法模型,依据遥感和其他手段获得的基础参数数据,计算了乌达煤田火区的碳排放量,结果显示乌达煤田火区每年的CO2碳排放量达37.9×104t。

碳排放;乌达煤田;ASTER热红外遥感;煤田自燃

煤田自燃不仅破坏了宝贵的煤炭资源[1],而且向大气中排放了大量的温室气体[2-4]。煤田火区碳排放问题已经引起了国际社会的高度重视。由于煤层自燃气体排放系统的复杂性,其碳排放量的计算是一个尚未解决的难题。笔者[5]提出了通过烧失煤量法估算煤田自燃中碳排放量的计算模型,并在明确煤田火区定义的基础上,给出了计算模型的关键技术流程。Mark A.Engle等[6]通过监测火区地表出口处浓度和垂直地表气体流速的方法计算碳排放量。

遥感在煤田火区碳排放量的计算中具有快捷、方便、经济的特点[7],前人应用热图像数据集,使用控制模型仿真预测煤火的位置与实际探测到的热点重叠,并使用辐射转换模型来识别CO2吸收带[8]。……