據(jù)2月中旬印度媒體及政府官員提供的信息，以往每年5、6月都會有蝗災(zāi)出現(xiàn)，而今年的蝗災(zāi)受氣候影響有所提前，雖此次蝗災(zāi)已基本撲滅，但仍需警惕6月會出現(xiàn)新的蝗災(zāi)。

歐比特公司針對當(dāng)前備受關(guān)注的沙漠蝗蟲災(zāi)情，利用“珠海一號”高光譜衛(wèi)星遙感及相關(guān)數(shù)據(jù)，對沙漠蝗蟲災(zāi)情開展大面積動態(tài)監(jiān)測預(yù)警。目前已經(jīng)持續(xù)監(jiān)測印度半島、阿拉伯半島及非洲相關(guān)區(qū)域，將在此后定期發(fā)布蝗蟲災(zāi)情最新監(jiān)測報告，為防控蝗災(zāi)入侵提供科學(xué)支撐。

1.沙漠蝗蟲現(xiàn)狀

2018年5月臺風(fēng)梅庫努和2018年10月臺風(fēng)魯班襲擊了紅海兩岸的沙漠地帶，到了2019年1月初，蝗災(zāi)的序曲就已經(jīng)在厄立特里亞和蘇丹的平原出現(xiàn)。在1月底，一個蝗蟲群跨越300公里寬的紅海，另一個則向埃及緩緩移動。

2019年底，非洲干旱地區(qū)出現(xiàn)異常降雨，引發(fā)了蝗蟲的大爆發(fā)。時至今日，至少有3場蝗災(zāi)在非洲之角、印巴邊境、伊朗南部以及紅海兩側(cè)持續(xù)滌蕩。據(jù)聯(lián)合國和世界糧農(nóng)組織（FAO）官網(wǎng)報道，非洲之角的蝗蟲情況仍然很嚴(yán)峻，特別是肯尼亞（中部和北部）、埃塞俄比亞和索馬里，新繁殖的蝗蟲群開始形成，而這些地區(qū)正處于農(nóng)作物大面積耕種階段。

巴基斯坦地區(qū)目前主要是蟲卵，從2020年2月18號到29號地面調(diào)查組已清理了4490公頃，3月底新的蝗蟲群可能會在Baluchistan地區(qū)形成。

蝗群分布圖（來自FAO）

2.遙感監(jiān)測內(nèi)容

沙漠蝗蟲被認(rèn)為是世界上最具破壞性的遷徙性害蟲。在外界環(huán)境刺激下，此類蝗蟲形成的蝗群密度大，流動性強(qiáng)。

此外，它們還是貪婪的食客，每天要消耗相當(dāng)于自身體重的食物，它們的目標(biāo)食物是糧食作物及植被。一平方公里可容納8000萬只成年蝗蟲的蝗群，一天的食物消耗量與3.5萬人的食物消耗量相當(dāng)。它們可對糧食安全和農(nóng)村生計構(gòu)成重大威脅。

圖片來源網(wǎng)絡(luò)

在大部分時間里，沙漠中稀疏植被只能維持少量的沙漠蝗蟲的生存，并且它們的生存方式是散居的方式，當(dāng)出現(xiàn)大量集中降雨的情況，沙漠植被驟然生長，適宜的條件縮短蝗蟲的繁殖發(fā)育時間及生存方式，最后導(dǎo)致蝗蟲的爆發(fā)。

遙感衛(wèi)星具有覆蓋面積廣、時效性強(qiáng)、真實準(zhǔn)確、效益高的優(yōu)勢，利用遙感和GIS技術(shù)相結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)信息化監(jiān)測蝗災(zāi)范圍、受災(zāi)程度和蝗災(zāi)預(yù)警。

3.遙感監(jiān)測蝗災(zāi)范圍

拉賈斯坦邦是印度西部的邦，與巴基斯坦接壤，氣候干燥，冬季寒冷，夏季炎熱，東部昌巴爾河（恒河支流）流域，為半干旱的農(nóng)業(yè)地區(qū)。西部拉賈斯坦平原，與巴基斯坦之間塔爾沙漠屬內(nèi)陸水系，為農(nóng)牧業(yè)地區(qū)。中部有阿拉瓦利山脈西南-東北綿亙，為東部半干旱區(qū)與西部干旱區(qū)的天然分界。

南亞的蝗災(zāi)以往主要是5、6月份才爆發(fā)，今年提前了數(shù)月之久。不過相比受災(zāi)更嚴(yán)重的巴基斯坦，印度主要是拉賈斯坦邦和古吉拉特邦受到了較大影響，尤以拉賈斯坦邦最嚴(yán)重。

據(jù)統(tǒng)計，拉賈斯坦邦受影響的土地面積約為36萬公頃，古吉拉特邦受影響面積是1.8萬公頃，受影響的農(nóng)作物主要是芥菜、蓖麻、孜然和小麥等。

歐比特采用多時相的“珠海一號”衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)（2020年1月初和1月中旬衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)）對印巴邊境拉賈斯坦邦中西部區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測，通過間接分析植被的變化情況判斷蝗災(zāi)區(qū)范圍。具體的技術(shù)流程如下圖所示：

4.監(jiān)測結(jié)果與分析

圖（1） 2020年1月1日印度拉賈斯坦邦 歸一化植被指數(shù)（NDVI）分布圖


圖（1）為2020年1月1日拉賈斯坦邦的歸一化植被指數(shù)（NDVI）（以下簡稱NDVI值）分布圖。從圖中可以看出NDVI值比較小，最大值不超過0.6，超過60%的植被區(qū)NDVI值小于0.3（一般認(rèn)為植被NDVI值大于0.2）說明此時當(dāng)?shù)刂脖粎^(qū)稀少。

疊加了農(nóng)作物的矢量圖層后，發(fā)現(xiàn)農(nóng)田中的NDVI值也很小，說明當(dāng)?shù)卦?月1號時農(nóng)田中普遍中農(nóng)作物處于生長初期。且非農(nóng)田植被區(qū)NDVI值較低小于0.2，表明當(dāng)?shù)胤寝r(nóng)田區(qū)目前沒有植被生長，2020年1月日NDVI分級統(tǒng)計表如表1所示。



圖（2） 2020年1月21日印度拉賈斯坦邦 歸一化植被指數(shù)（NDVI）分布圖

從圖（2）2020年1月21日拉賈斯坦邦的歸一化植被指數(shù)（NDVI）分布圖中可以看出，NDVI值最高超過0.9，超過50%以上的植被區(qū)NDVI值小于0.3，僅2.24%區(qū)域的植被NDVI值超過0.6，說明當(dāng)?shù)卮蟛糠种脖粎^(qū)生長緩慢。

疊加當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物的矢量圖后，發(fā)現(xiàn)僅部分農(nóng)田中植被指數(shù)較高，大部分的農(nóng)田區(qū)域NDVI值小于0.2從而說明在當(dāng)?shù)剡€未進(jìn)行大面積的播種。且非農(nóng)田區(qū)的NDVI值較小，低于0.2，表明當(dāng)?shù)胤寝r(nóng)田區(qū)目前沒有植被生長。


圖（3） 2020年1月1日-21日印度拉賈斯坦邦 歸一化植被指數(shù)（NDVI）差值分布圖


從圖（3）2020年1月1日和1月21日拉賈斯坦邦的歸一化植被指數(shù)（NDVI）差值分布圖來看，NDVI值增大的最大值超過0.6，減少的最大值不超過0.3。整體來看地區(qū)的植被是增長的趨勢，但有少量地區(qū)的植被指數(shù)是減少的，說明有可能受到蝗蟲的啃食，但面積不大。疊加當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物矢量圖之后，發(fā)現(xiàn)大部分農(nóng)作物保持緩慢生長狀態(tài)。

利用記錄下的蝗蟲飛行軌跡和破壞的植被情況，結(jié)合衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)以及地表覆蓋數(shù)據(jù)，如地表溫度、植被類型等情況，可以分析蝗蟲的基本習(xí)性，為蝗災(zāi)動態(tài)預(yù)警提供科學(xué)依據(jù)。通過衛(wèi)星遙感影像，利用蝗蟲損害過地區(qū)前后衛(wèi)星遙感影像進(jìn)行對比分析，可以有效分析蝗蟲導(dǎo)致的糧食、草原和森林等植被的損害量。從而確定保險賠償以及災(zāi)害補(bǔ)償額。