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基于dNBR光谱指数的森林火灾严重程度评估及其在马来西亚Dungun地区的应用研究
森林火灾正以每年3.5亿公顷的速度吞噬着地球的绿色屏障,其中马来西亚热带雨林因 peat swamp(泥炭沼泽)的特殊生态更易受灾。传统火灾监测依赖人力瞭望塔,存在效率低、误差大等缺陷,而卫星遥感技术为这一难题提供了突破口。马来西亚研究人员通过 Sentinel-2 卫星的 multispectral imaging(多光谱成像)技术,创新性地应用 Normalized Burn Ratio(NBR,归一化燃烧指数)和 Difference Normalized Burn Ratio(dNBR,差分归一化燃烧指数),对 Dungun 地区 Kampung Balai Besar 的火灾进行精准
来源:Revue Internationale de Geomatique
时间:2025-07-20
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无因次化稳态判据:Stefan柱中二元气体扩散率估算的关键突破
在化工和环境领域,精确测量气体扩散率(DAB)对污染物迁移预测和反应器设计至关重要。Stefan柱作为经典实验装置,通过挥发性液体A与惰性气体B的相互作用来测定DAB,其操作模式分为固定界面(稳态)和下降界面(非稳态)两种。但百余年来,研究者始终面临核心难题:无法量化柱内气体浓度场达到稳态所需时间。以往实验往往凭经验等待数小时,既缺乏理论依据,更无普适性无量纲判据可依。这种不确定性严重制约了DAB测量精度,尤其在涉及有毒化合物或高压环境时,过长的等待时间还会增加实验风险。为破解这一难题,研究人员在《Results in Engineering》发表突破性研究。通过建立包含非线性对流通量的瞬态质
来源:Results in Engineering
时间:2025-07-20
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钨氧化物-氧化铈/壳聚糖纳米复合材料在阳光照射下光催化降解污水中亚甲基蓝的合成与表征研究
随着工业快速发展,纺织、印染等行业排放的有机染料废水已成为严峻的环境问题。其中亚甲基蓝(MB)作为典型阳离子染料,不仅造成水体污染,更可能通过生物累积引发致癌风险。传统处理方法如生物降解效率不足40%,而半导体光催化技术虽具潜力,却面临可见光利用率低、电子-空穴复合率高等瓶颈。氧化钨(WO3)作为n型半导体虽具有3.2eV带隙和良好稳定性,但其光催化性能受限于快速电荷复合。为突破这些限制,研究人员通过创新性的材料设计,将稀土元素铈(Ce)与WO3复合,并引入生物聚合物壳聚糖(CH),构建了三元杂化纳米体系。该研究采用沉淀结合超声法制备系列材料,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT
来源:Results in Engineering
时间:2025-07-20
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综述:纳米技术在体育中的多面应用:提升性能、安全性与舒适性
纳米复合材料在废水处理中的协同吸附革命引言随着工业活动加剧,含油废水与染料污染对水体生态系统构成双重威胁。传统生物处理法因油脂的低COD/BOD比(约0.2)而失效,亟需开发新型吸附材料。本研究通过植物提取物绿色合成ZrO2/ZnO纳米颗粒,将其负载于商业活性炭(AC)表面,构建出能同步吸附油脂和染料的智能材料。材料与方法采用指甲花(Lawsonia inermis)提取物水热法制备ZrO2/ZnO纳米复合材料,通过超声辅助负载到AC上。油水乳液(O/W)使用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)稳定,通过高速剪切和超声乳化制备。吸附实验系统考察了pH(2.5-8.5)、温度(20-45°C)、吸附
来源:Results in Chemistry
时间:2025-07-20
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绿色合成ZrO2/ZnO/AC纳米复合材料同步高效去除油水乳液中有机染料与食用油的研究
随着工业活动加剧,餐饮、纺织等行业排放的含油废水与有机染料(如甲基橙MO)形成顽固复合污染物,传统处理方法难以同步清除。油滴包裹染料分子形成稳定乳液,既阻碍光催化降解,又因低COD/BOD比抑制微生物降解。更棘手的是,现有吸附剂如活性炭(AC)虽能高效除油,但对水溶性染料捕获能力有限,亟需开发多功能吸附材料突破技术瓶颈。沙特阿拉伯Al-Ahsa地区的研究团队创新性地将绿色合成的ZrO2/ZnO纳米复合材料负载于商用AC表面,构建出ZrO2/ZnO/AC三元吸附体系。该研究通过微波水热法合成纳米材料,采用动态光散射(DLS)和紫外光谱(UV-Vis)表征乳液稳定性,系统考察了pH、温度、吸附剂用
来源:Results in Earth Sciences
时间:2025-07-20
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环保型ZrO2/ZnO/AC纳米复合材料高效同步去除水包油乳液中的染料与油脂污染物
论文解读工业废水中的油脂和染料污染如同环境中的"顽固污渍"。食用油厂、纺织企业排放的废水富含乳化油脂和剧毒甲基橙(MO)染料,这类物质不仅堵塞管道、消耗水体溶解氧,更因MO含难降解的偶氮基团(-N=N-)而在环境中长期累积,威胁水生生态系统。传统活性炭虽擅长吸油,却对亲水性染料束手无策;而化学氧化、膜分离等工艺成本高昂且难以同步去除双组分污染物。面对这一行业痛点,来自沙特阿拉伯艾哈萨本地市场原料采集团队的研究人员另辟蹊径,将目光投向纳米改性技术,开发出兼具亲油与亲水特性的ZrO2/ZnO/AC三元纳米复合材料,其突破性成果发表于《Results in Chemistry》。研究团队通过三个关键
来源:Results in Chemistry
时间:2025-07-20
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基于SDGSAT-1夜间灯光影像的超大城市居住区光污染供需失衡评估与可持续发展对策
随着城市化进程加速,夜间灯光如同"不夜城"的勋章,却在暗中侵蚀人类健康与生态平衡。过度照明导致的光污染不仅扰乱生物钟、诱发心血管疾病,更造成每年数以亿计的电能浪费。这一问题在人口密集的超大城市尤为突出,北京胡同的星空与上海外滩的霓虹,正成为可持续发展目标(SDG)3(健康福祉)、7(清洁能源)、11(可持续城市)面临的共同挑战。中国科学院空天信息创新研究院的研究团队在《Remote Sensing of Environment》发表研究,首次利用我国自主研制的可持续发展科学卫星SDGSAT-1的40米分辨率GLI影像,结合高精度人口分布数据,构建了夜间灯光供需错配指数(NLSDMI)。这项研究
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-20
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基于GRACE卫星的全球水文骤旱热点追踪与演变机制解析
论文深度解读骤旱如同自然界的"隐形杀手",能在短短数周内突然加剧,给农业、生态和人类健康带来毁灭性打击。与传统干旱不同,骤旱的快速爆发特性让现有监测系统措手不及——当土壤水分监测刚发出警报时,农作物可能已大面积枯死。更严峻的是,联合国荒漠化防治公约数据显示全球每年5500万人受干旱影响,而骤旱正是推高灾害损失的关键因素。尽管学者们尝试用气象指标(如SPEI指数)或土壤水分监测追踪骤旱,但这些方法存在致命缺陷:前者无法捕捉水分存储的瞬时剧变,后者则忽略了地表水、地下水等关键组分。面对这一科学困局,中国科学院的研究团队(第一作者白红兵)在《Remote Sensing of Environment
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-20
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基于深度学习的格陵兰冰盖表碛湖亚季节波动监测及其对冰量损失的驱动机制研究
随着北极放大效应加剧,格陵兰冰盖(Greenland Ice Sheet, GrIS)近年出现创纪录的物质损失(2019年达-532±58 Gt yr-1),其表面短暂积聚的液态水——尤其是表碛湖(Supraglacial Lakes, SGLs)——通过降低表面反照率、促进基底润滑和径流输出等机制,成为加速冰量损失的关键环节。然而,受限于传统遥感方法在复杂冰川环境中的适应性,以及高时空分辨率数据的处理难度,全冰盖尺度SGL动态监测始终存在空白。南方科技大学的研究团队通过融合多源卫星数据与深度学习技术,首次系统揭示了SGL的亚季节波动特征及其对冰盖消融的驱动机制。研究团队采用Sentinel-
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-20
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基于LiDAR-相机融合移动测绘系统的街道单木碳储量动态监测与生长评估
随着全球城市化进程加速,城市树木作为重要的碳汇却长期缺乏精准监测手段。传统调查方法面临两大困境:一是街道树木呈线性分布的特性使得群落水平的监测方法失效,二是重复调查需要耗费大量人力。尤其当需要监测碳储量变化时,现有空间遥感技术如星载LiDAR因分辨率不足难以识别单木,而机载LiDAR成本过高。这种监测空白直接影响了城市碳汇功能的量化评估,也阻碍了基于数据的城市绿化管理决策。针对这一挑战,首尔国立大学的研究团队创新性地开发了基于LiDAR-相机融合的移动测绘系统(MMS)。该系统搭载Velodyne VLP-32C激光雷达和FLIR Blackfly RGB相机,通过车载平台实现街道环境的快速扫
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-20
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北极地区山坡-河流耦合系统的季节性动态:基于半自动化卫星图像分析的冻土滑坡与河流悬浮沉积物关系研究
随着北极地区持续变暖,冻土退化引发的热喀斯特现象正深刻改变着地表景观。其中,后退式冻土滑坡(RTS)通过向河流输送大量山坡沉积物,不仅重塑局地地貌,还可能释放封存的碳和溶质,对北极水生态系统产生级联影响。然而,现有研究多聚焦单次事件尺度,对RTS与河流系统在季节尺度上的耦合机制认识不足,这限制了我们对北极流域沉积物预算的准确评估。《Remote Sensing of Environment》最新发表的研究通过创新性算法开发,首次实现了冻土滑坡动态与河流悬浮沉积物浓度(SSC)的协同监测。研究人员选择加拿大西北地区Miner河流域一处20年间面积翻倍的RTS为研究对象,整合Sentinel-2、
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-20
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北极冻土滑坡对河流沉积物输送的季节性影响:基于卫星遥感的半自动化监测方法
随着北极地区持续变暖,冻土退化引发的热喀斯特现象正深刻改变着地表景观。其中,后退式冻土滑坡(RTS)通过侵蚀富含冰层的冻土,成为北极流域沉积物的新型来源。这类滑坡不仅重塑局地地形,还可能通过释放封存的有机碳和改变水生生态系统产生级联环境效应。然而,受限于北极地区恶劣的观测条件,目前对RTS侵蚀动力学及其对河流沉积物输送影响的认知仍存在巨大空白,特别是缺乏对季节性动态的系统监测。针对这一科学难题,达特茅斯学院(Dartmouth College)的研究团队创新性地将多源卫星遥感技术与自动化算法相结合,建立了RTS侵蚀与河流悬浮沉积物浓度(SSC)的协同监测体系。研究以加拿大西北地区Miner河流
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-20
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热带森林L波段零阶植被散射反照率的时空动态特征及其对土壤水分反演的影响
微波遥感领域长期面临一个关键挑战:在τ-ω模型这一土壤水分(SM)和植被光学厚度(VOD)反演的基础理论框架中,植被散射反照率(ω)被简化为时间恒定参数。这一假设与植被散射效应受植物几何结构、含水量等动态因素影响的物理现实存在矛盾,尤其在信号主要来自冠层的热带森林地区,微小ω变化可能导致VOD反演显著偏差。281 Mg ha-1的稠密热带森林区域(假设植被透射率为零),直接计算ω=1-TBp/Tc,首次系统揭示了ω的时空动态规律。研究采用机器学习解析了环境驱动因子,为改进全球碳循环监测提供了新视角。关键技术方法包括:1) 基于生物量阈值(281 Mg ha-1)和MPDI指数确定零透射率研究区
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-20
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基于测地距离的地形LiDAR点云插值精度提升研究及其在环境建模中的应用
在地形测绘领域,高精度机载LiDAR(Light Detection and Ranging)点云已成为环境监测、生态建模的基石。然而这些数据存在一个长期被忽视的"先天缺陷"——起伏的地表本质上属于非欧几里得空间,点与点之间的真实距离应是沿曲面蜿蜒的测地距离(geodesic distance),但传统插值方法却简单粗暴地采用直线欧氏距离计算。这种"以直代曲"的做法就像用平面地图测量山地徒步路线,必然导致系统性偏差。尤其当处理陡峭地形时,垂直尺度不可忽略的落差会使欧氏距离严重失真,直接影响插值结果的可靠性。面对这一挑战,研究人员开展了一项突破性研究。他们首次将微分几何中的热方法(Heat Me
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-20
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基于GM-ESR-ResNet的超级分辨率模型提升卫星NO2数据时空覆盖
论文解读文章卫星遥感技术为全球大气污染监测提供了强大工具,但高分辨率数据如TROPOMI(TROPOspheric Monitoring Instrument)的NO2产品存在显著缺陷:每日30-40%的数据缺失,且仅覆盖2018年后。NO2作为关键大气污染物,不仅驱动酸雨和地表臭氧(O3)形成,还直接威胁人类健康(如引发呼吸道疾病),并影响植被和生态系统。传统插值方法(如Kriging)无法捕捉真实分布,导致噪声和模糊,而早期卫星如OMI(Ozone Monitoring Instrument)分辨率较低(0.25°),难以直接填补TROPOMI(0.05°)的空白。这种覆盖不足限制了排放源
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-20
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基于卫星数据与深度学习的喀麦隆直接毁林驱动因素识别研究
热带雨林被称为地球的"绿色肺叶",而刚果盆地作为全球第二大热带雨林区,其生态价值不言而喻。然而近年来,这片绿色宝库正面临前所未有的威胁——喀麦隆的毁林率在刚果盆地国家中高居第二,且呈现加速上升趋势。传统的人工解译方法效率低下,而现有的自动化识别技术又难以区分复杂的毁林驱动因素,特别是无法满足国家层面的精准干预需求。这种困境使得保护政策的制定如同"盲人摸象",严重制约了热带森林的保护成效。针对这一科学难题,研究人员开展了一项开创性研究。他们首次构建了专门针对喀麦隆的毁林驱动因素数据集Cam-ForestNet,并创新性地对比了两种不同分辨率的光学卫星数据(30米Landsat-8和4.77米NI
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-07-20
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智能手机图像分析与可解释机器学习在印度多样化土壤墒情估算中的应用研究
在全球淡水资源紧张、农业用水占比高达70%的背景下,土壤墒情(SMC)监测对精准农业至关重要。然而传统方法面临设备昂贵、操作复杂等瓶颈,特别是在土壤类型复杂的印度地区。印度农业研究委员会(ICAR)国家研究员项目支持的研究团队另辟蹊径,将人人拥有的智能手机变身科学仪器,通过拍摄土壤照片就能准确估算含水量,相关成果发表在《Remote Sensing Applications: Society and Environment》。研究人员采用"多模态特征提取+可解释AI"的技术路线:首先采集14个地区5类典型土壤样本建立238个图像数据库,通过饱和吸水实验获得0.74%-62.07%的湿度梯度;接
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-07-20
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基于L波段SAR后向散射与时序干涉相干性的植被高度反演算法研究
在全球碳循环和气候变化研究中,森林作为最大的陆地碳库,其植被高度(Canopy Height)与地上生物量(AGB)的精确监测至关重要。然而,传统光学遥感易受云层干扰,星载激光雷达(LiDAR)又难以实现全球无缝覆盖,而合成孔径雷达(SAR)虽具备全天候观测能力,但L波段后向散射信号在植被高度超过10-15米时会出现显著饱和,严重制约了高生物量森林的监测精度。这一瓶颈问题使得国际气候观测系统(GCOS)提出的"1公顷分辨率全球AGB年际监测"目标面临挑战。为突破这一限制,来自意大利国家研究委员会(CNR-IFAC)的研究团队创新性地利用ALOS-2卫星L波段双极化(HH/HV)数据,结合时序干
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-20
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FY-4B/GIIRS大气成分最优序列物理反演系统:高精度昼夜气体探测的理论创新与验证
在气象观测领域,地球静止轨道高光谱红外探测仪(GIIRS)如同悬在太空中的"高精度CT扫描仪",能对大气进行每小时一次的"体检"。然而这颗搭载于中国风云四号B星(FY-4B)上的尖端仪器,却面临着一个尴尬局面——虽然它拥有全球首个业务化运行的地球静止轨道高光谱热红外探测能力,但其二级产品开发仍处于"摸着石头过河"的阶段。现有统计回归方法简单粗暴地将再分析数据视为"标准答案",既忽略了数据误差,又无法提供垂直分辨率、反演不确定性等关键诊断信息,这就像用模糊的X光片来做精准诊断,严重制约了数据在数值天气预报和大气环境研究中的应用价值。香港研究资助局支持的研究团队决心打破这一技术瓶颈。研究人员开发的
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-20
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多时相遥感与先进干旱模型融合评估印度半干旱区荒漠化动态:可持续土地管理框架
在全球气候变化背景下,荒漠化已成为威胁超过100个国家、10亿人生计的严峻环境问题。印度安得拉邦的Anantapur地区作为该国最干旱区域之一,年均降水不足550mm,近30%国土面临土地退化风险,却长期缺乏整合气候与生态指标的系统研究。CSIR-国家地球物理研究所(NGRI)的研究团队通过创新性融合多时相遥感与干旱建模技术,首次在该地区建立了可量化评估荒漠化进程的监测框架。研究采用三大关键技术:基于Google Earth Engine处理1990-2020年CHIRPS降水数据生成3/6/9/12个月尺度的标准化降水指数(SPI);利用Landsat系列卫星(TM/ETM+/OLI-TIR
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-07-20