連續三天，俞雷團隊都在重複著相同的工作：獲取衛星影像，通過自有遙感信息綜合處理應用平台，對影像進行導入、濾波和增強等處理，對瀘定地震災區進行受災情況遙感分析與評估，將評估結果遞交政府相關部門……

俞雷是四象科技首席產品官、衛星地面應用系統領域高級工程師。6日下午，在接受記者採訪時，他剛剛帶領團隊完成了四象科技針對此次災情製作的首張SAR（Synthetic Aperture Radar，合成孔徑雷達）遙感影像。

“衛星遙感是第一時間評估受災程度，監測山體滑坡等次生災害的重要技術手段之一。我們在多源衛星數據綜合處理方面有多年積累，可以為應急部門提供輔助的衛星影像信息，幫助他們掌握地形變化和受災信息，輔助做出抗震決策。”俞雷稱。

根據央視新聞6日消息，當天，國務院抗震救災指揮部、應急管理部指揮中心通報稱，通過衛星遙感影像圖，在震中3公里範圍內的海螺溝景區檢測到一處山體滑坡，滑坡造成大約200米的道路被損毀。檢測到災情后，當地搶險救援力量也已經趕赴現場進行搶險處置工作。

除了地震監測，“北斗同步衛星+”的應用，也正在致力於求解“地震不能預報”的難題。2021年，中國地質大學（武漢）地空學院教授陳界宏團隊聯合中國地震局、四川省地震局等十餘個單位建設了全球首個跨圈層擾動監測系統。

陳界宏7日在接受第一財經採訪時稱，目前，所觀測到的異常現象，已經成功關聯了數次地震事件。“這次四川瀘定地震，通過我們系統測算出的震級和發生時間均已逐漸接近可以應用的階段。”

“雷達衛星還是少了”

根據中國地震台網正式測定：2022年09月05日12時52分在四川甘孜州瀘定縣（北緯29.59度，東經102.08度）發生6.8級地震，震源深度16公里。

隨後，國家航天局在當天13時02分接應急管理部國家減災中心和四川高分中心應急需求，對地觀測與數據中心第一時間啟動民商衛星應急響應機制，緊急協調中國資源衛星應用中心以及四維世景、天儀研究院、二十一世紀、吉林長光、歐比特、國星宇航、山東產研院等商業公司，調度高分三號01/02/03星、高分一號D星、高景一號、海絲一號、巢湖一號、北京三號、吉林一號、星時代-9、齊魯一號等10餘顆衛星對地震災區緊急成像。

“我們第一時間通過中國資源衛星應用中心訂購了高分三號合成孔徑雷達衛星（簡稱SAR衛星）影像數據。” 俞雷稱，地震發生當晚19:11，團隊拿到SAR衛星數據，次日上午做出遙感影像圖。

從拿到衛星數據到做出影像圖，俞雷團隊花費了半天時間。但他坦言，遙感數據獲取和分析的時效性延遲問題，是在所難免的。“由於SAR衛星在軌運行，而非固定凝視四川一地，所以，從緊急調軌、拍攝到形成SAR衛星影像耗費一定的時間。即便如此，通過遙感影像去分析大範圍滑坡分佈，也已經為政府部門及時掌握災害影響、制規劃應急救援方案提供了重要數據支撐。”

俞雷稱，地震是破壞性最強的自然災害之一，此次震中又處於偏遠山區，當地沒有充分的監測設施，如果在實地新增監測設備，則難度和成本較大，衛星技術是一種很好的替代。

但並非所有衛星都適合遙感監測。俞雷介紹稱，在地震等災害遙感監測中，選擇衛星數據源通常來源於SAR衛星而非光學遙感衛星——光學遙感衛星會受災區氣象條件影響，如果成像區域恰巧被雲覆蓋，拍攝的地物也會被雲遮擋，導致影像無法使用。而SAR衛星的數據獲取不受陰雨雲霧天氣影響，具有全天候、全天時的觀測能力。

通過團隊製成的上述遙感影像圖，俞雷發現，海螺溝景區有多處山體滑坡，部分滑坡傾倒至河流，並已導致部分道路中斷。“大型滑坡可能堵塞河道形成堰塞湖，堰塞湖潰決可能產生洪水災害，威脅下游人民群眾的生命財產安全。”俞雷說。

圖片來源：四象科技

但他同時提到，衛星遙感影像更多是呈現地表覆蓋變化情況。滑坡是否會發生、發生程度如何，以及是否會進一步形成堰塞湖還和地質、水文等其他因素有關，需要綜合多方數據。

成都理工大學地災防治與地質環境保護國家重點實驗室7日發布的最新評估和預測顯示，瀘定地震引發了灣東河流域滑坡堰塞湖險情，但堰塞湖規模較小，目前潰決洪水危險性低。不過，未來如出現強降雨，可能引發次生災害。

上述實驗室運用的是現場信息與無人機數據。該實驗室無人機6日航拍數據顯示，3處滑坡規模均較小，並未造成大規模堵江，且堰塞湖面積較小。

“事實上，應急管理部門在做抗震救災的相關決策前，會大量收集多部門的數據，其中遙感數據逐漸納入民商衛星的監測數據，待這些數據匯總後，經過多方專家共同分析、決定。”俞雷稱。

既然政府擁有自身的雷達衛星，為何還需要民商衛星的遙感數據呢？

“雷達衛星數還是太少了。”俞雷稱，震後救援的黃金期為72小時，但單顆雷達衛星反饋的數據往往覆蓋範圍十分有限。基於合成孔徑雷達數據的干涉測量技術（InSAR），監測地表形變的精度可以達到5毫米,並且具備大面積的對地觀測能力，對地質活動的監測預警有著巨大的優勢。

衛星技術預報地震？

除了用來監測震情及可能發生的次生災害外，在陳界宏看來，面對地震，衛星的用途可以發揮得更早，比如早於地震預警系統的預警倒計時，提前數月進行預測。

“根據超級觀測站的監測，從去年青海瑪多和雲南漾濞地震，再到今年四川蘆山、馬爾康和瀘定地震，我們都成功捕獲到了岩石圈、大氣圈與電離層等一系列異常信號，並從這些複雜的自然信號中提取出震前共同存在的跨圈層共振耦合前兆。” 陳界宏介紹。

“超級觀測站”MVP-LAI系統由陳界宏團隊於2021年在四川樂山建立，是世界上首個實現岩石圈、大氣圈和電離層圈跨圈層聯合觀測的單站且垂向的監測系統。2021年，陳界宏團隊利用該系統結合北斗同步衛星系統信號，首次觀測到地震前的共振且駐波型信號。

圖片來源：地質過程與礦產資源國家重點實驗室（中國地質大學）官網

陳界宏表示，根據今年的最新技術突破，此次，對於四川瀘定6.8級地震的前兆預判，震級和時間已大致趨近預測標準，而震中位置的預測仍存在約400千米左右的偏差。“目前，預測地震的’時空強’三要素並非遙不可及，在不遠的將來應該可以朝提升預測精度前進。”

之所以“超級觀測站”可以在震前“鎖定”瀘定，陳界宏稱，是因為大氣是流體，如果一個異常特徵經常性地存在特定的位置， 那有極高可能就是震前的共振且駐波型信號。

他進一步解釋稱，從機理上來看，斷層發生錯動前，地殼會存在振動現象，震前的振動現象會持續誘發向上空傳遞的波動, 最終導致在地面的岩石圈、約100千米高的電離層電流與約350千米高空的電離層電子濃度等多種物理參量的異常，並存在共同的異常特徵。

“異常信號出現和地震檢測是一一對應關係。換言之，即使異常信號可能會持續很多天，甚至直到地震發生，這些異常信息也均對應一場地震。也因此，我們可以通過較長時間的異常信號更精準地檢驗異常的演化到哪一個階段了， 繼而進行’時空強’三要素的對應預測。”陳界宏表示。

根據陳界宏介紹，通過我國現有的地面觀測台站協同北斗同步衛星發射的電磁信號的方式，目前，“超級觀測站”已實現全國覆蓋性監測的效果。