遥感技术探出沙漠蝗虫的“飞行路径”
来源：中科院之声
自2018年下半年开始，沙漠蝗虫逐步席卷了非洲之角和西南亚各国，严重危害了巴基斯坦、埃塞俄比亚、索马里等国的农业生产和粮食安全。近期，联合国粮食及农业组织(FAO)向全球发出预警，希望各国高度戒备正在肆虐的蝗灾，并采取多国联合防控措施以防虫害入侵国家出现严重的粮食危机。
沙漠蝗虫从哪儿来?飞过哪些地方?
中国科学院空天信息创新研究院黄文江研究员、董莹莹副研究员常年从事蝗虫遥感监测与预测研究。近期，该团队以中低分辨率卫星影像为主要遥感数据源，结合FAO发布的蝗虫入侵与繁殖等地面调查数据、土地利用/覆盖数据、温度和季风等数据，对肆虐非洲之角和西南亚各国的沙漠蝗虫繁殖、迁飞的时空分布及印巴边界沙漠蝗虫迁飞入侵我国的预测路径开展研究(见图1)。
图1。2018-2020年沙漠蝗虫主要迁飞路径图图1。2018-2020年沙漠蝗虫主要迁飞路径图
2018年，阿拉伯半岛南部的强降雨为沙漠蝗虫的孳生、繁殖提供了有利生境条件。从上图中，可以看到2019年也门和阿曼的蝗群开始向沙特阿拉伯东部和伊朗南部入侵，之后从伊朗进入巴基斯坦西南部。与此同时，印巴边界本土的沙漠蝗虫也持续孵化、成群。
2020年1月至今，印巴边界蝗群开始三代繁殖，受东北季风的影响，蝗群将向伊朗和阿曼等国迁移，进入我国的概率较小;但若到夏季，巴基斯坦和印度的沙漠蝗虫仍得不到有效控制，且印度洋西南季风异常强劲，存在从进而进入我国的风险，威胁我国粮食安全，因此我国需加强田间虫量监测并开展早期科学防治。
融合多项技术支撑蝗虫监测预警
粮食安全一直以来都是国际社会关注的热点，在全球气候变化的大背景下，虫害的发生范围和流行程度有明显的扩大和增强趋势。蝗虫是世界范围内的重大迁飞性害虫之一，对于我国来说，东亚飞蝗一直以来都是制约我国粮食安全、生态安全、农民增收和社会安定的重要因素。今年我国东亚飞蝗有两类区域需重点关注——近年来蝗区面积和分布区域发生变化导致蝗虫发生频率上升的老蝗区和由于新建水库、水源保护地、耕作粗放、矿区坍塌形成的新增蝗区。而在非洲和西南亚等地区主要造成危害的是沙漠蝗虫。
传统的虫害目测手查单点监测方法和有限站点的气象数据预测方法只能获取“点”上的虫害发生信息，远远不能满足“面”上对虫害的大面积及时防控需求。而遥感相对于传统虫害田间调查技术手段而言，能够高效客观地在大尺度上对虫害发生发展状况进行动态监测预警，对于高效科学防控具有重要的现实意义。
近年来对地观测技术的快速发展为蝗虫的大范围监测和预警提供了有效技术手段。国产高分(GF)系列和环境减灾(HJ)系列、美国MODIS和LandsatTM、欧空局Sentinel系列等卫星遥感数据正构筑起一个高频度、高空间分辨率、多谱段、全覆盖的对地观测系统。
此外，不断更新加密的气象站点数据以及由遥感、气象数据耦合形成的面状气象参数产品为蝗虫生境(蝗虫赖以生活、生存的环境)监测提供了更为丰富的信息来源。当前，多源信息融合算法的发展有助于充分利用多源异构数据中的互补信息，形成具有更高分辨率和精度的时空连续数据集。加之随着蝗虫生物学特性研究的不断深入，对其发展扩散过程和环境影响因素的认识不断提高，使得蝗虫的发生发展过程能够通过模型的方式进行刻画和模拟，为蝗虫监测预警等模型构建提供方法指导和技术支撑。
空天院黄文江研究员、董莹莹副研究员团队多年来在蝗虫遥感监测与预测研究领域作出了很多工作。他们建立了基于卫星遥感的病虫害遥感监测模型，实现了大面积病虫害遥感监测制图;通过融合遥感、气象、植保等星机地多源数据，并与病虫害流行机制有机链接，建立了作物病虫害大面积预测模型。该团队以中高分辨率卫星影像为主要遥感数据源，结合土地利用/覆盖数据、气象数据、地面调查数据等，针对蝗虫的发生发展特点，定量提取并分析与蝗虫发生分布密切相关的关键因子，如地形、土壤类型、土壤湿度、地表温度、植被类型、植被覆盖度等，耦合害虫生物学机理和虫害发生扩散模型，开展蝗虫发生发展的遥感监测预警，并结合地面调查数据进行分析验证。
相关文章
-
4000亿只蝗虫快速逼近中国！浙江曾派3万只鸭子灭蝗
”巴国家粮食安全和研究部植物保护司技术主管塔里克·汗说，3000万到5000万只蝗虫可以覆盖150公里，一天吃掉200吨作物。,”这些蝗虫大约有一根手指那么长，粮农组织害虫防控专家巴耶·穆图拉说：“我们唯一的选项就是杀光它们。,目前，农业农村部正密切跟踪境外蝗灾动态，同时安排云南、西藏等省区加强边境的蝗虫监测，严防迁入危害。
2024-03-22 08:44 -
沙漠蝗会在我国大规模暴发吗？农业农村部回应了
农业农村部监测调度分析显示，沙漠蝗对我国的危害概率很小，国内大规模暴发蝗灾风险很低。,2月10日，联合国在纽约总部举行通报会，呼吁国际社会采取紧急行动，筹措资金，帮助非洲之角国家抵御蝗虫入侵，避免发生严重蝗灾和人道主义危机。,目前，农业农村部正密切跟踪境外蝗灾动态，同时安排云南、西藏等省区加强边境的蝗虫监测，严防迁入危害。
2024-03-22 08:44 -
沙漠蝗逼近我国！专家提醒：当心潜在威胁
来源：中国科学报作者|李晨2月11日，联合国粮食及农业组织(FAO)向全球预警，希望高度戒备当前正在肆虐的蝗灾，防止被入侵国家出现粮食危机。,第二个是6~8月份，如果印度、缅甸沙漠蝗得不到控制，灾害持续暴发，下一代成虫在西风急流与印度洋西南季风共同作用下，进入我国境内的概率陡然升高。,另一类是不能远距离迁飞，经常性成灾的，在14个省区草原上发生比较严重，有时也会迁入到农田为害。
2024-03-22 08:43 -
4000亿只蝗虫是怎么来的，又是怎么没的？
目前新浪微博单个超话阅读量已经超过1.8亿，有3.5万人次参与讨论在社交媒体中，这些飞蝗铺天盖地的图片视频，无不让人心惊胆颤。,然而吊诡的是，就在2月17日晚上8点，新华社刊登消息称，‘印度当前蝗灾基本已经结束’。,印度时报2月16日报道：《今年印巴或面临更严重的蝗灾，两国将继续联手以打败共同的敌人》事实上，自去年6月以来，印巴两国已经举行了5次蝗灾信息沟通会，今年也无非是‘继续’。
2024-03-22 08:43 -
浙江10万鸭子将出征巴基斯坦灭蝗！宁波鸭请求出战！
从环保角度考虑，自然是生物防治的好处更多，“前者灭杀成本高，还会有农药残留，后者不仅没有环境污染，还能修复生物链，一举多得。,他要和国内外的专家一起研究制定《牧鸭治蝗技术规范》，以便按照标准规范操作，“鸭子灭蝗看起来简单，但其实并不。,”第二波蝗灾要来?可能对粮食安全造成毁灭性后果多国遭遇的沙漠蝗虫灾害已持续数月，其规模在继续扩大。
2024-03-22 08:38 -
疫情未过 蝗灾又来！印度疫情严重地区蝗虫铺天盖地
来源：每日经济新闻世界人口第二大国印度，大量蝗虫的入侵正威胁着粮食供应。据红星新闻26日援引今日俄罗斯报道，印度目前正面临26年来最严重的蝗虫灾害，一批又一批的蝗虫已经肆虐了至少5个邦。另据《印度斯坦时报》5月26日报道，成群的蝗虫已入侵印度中部、西部和北部几个邦，铺天盖地。多地的粮食作物和蔬菜受到威胁。其中蝗灾严重的马哈拉施特拉邦目前是印度新冠肺炎疫情最严重的地区，确诊超过5万例。当地农业部门人
2024-03-22 07:53 -
水灾、蝗灾、疫情与气候变化，天灾还是人祸？
美国佐治亚州理工学院地球与大气科学学院系主任朱蒂斯·库里认为：“IPCC的评估过于简单化。,”人们往往将极端天气归因于全球气候变暖，这种做法可能植根于一种需求，即引导公众舆论和政界人士，朝着采取措施来遏制气候变化的方向发展。,但蝗虫在若虫时期身体较小、没有翅膀，尚不能起飞，若持续干旱，它们就会自然死亡;若想发育成成虫，天气需要转向湿润和温暖。
2024-03-22 07:32 -
2020年东非遭遇严重蝗灾，未来该如何应对挑战？
2020年初以来，大规模蝗虫群已经在数十个国家肆虐，包括肯尼亚、埃塞俄比亚、乌干达、索马里、厄立特里亚、印度、巴基斯坦、伊朗、也门、阿曼和沙特阿拉伯等。,此外，虽然喷洒是一种高效的抵御手段，但也有其缺陷：这些化学物质可能对环境和人体健康有害。,恩齐奥河沿岸约有40户家庭参加了这一项目，在该项目的帮助下种植卷心菜、番茄、羽衣甘蓝和辣椒。
2024-03-22 07:12 -
飞蝗成灾，康乐院士团队：这种化合物是祸首
据联合国粮农组织判断，沙漠蝗蝗灾波及区域达26万多公顷，规模为25年一遇，1190万人的粮食供应受到直接威胁。,”康乐说，“在世界范围内，蝗灾对农业、经济和环境都构成了重大威胁。,”中科院院士、国家自然科学基金委员会原主任陈宜瑜还记得多年前，康乐等人大箱子小箱子地把蝗虫从野外搬回实验室里的情景。
2024-03-22 07:10