城市水安全治理依托高精度卫星感知技术

城市水安全治理面临气候变化与快速城市化带来的多重挑战。统计显示，中等温室气体排放情景下，城市极端降水概率提高约32%，高排放情景下提高约55%。同时，城市中3个月尺度的干湿急转较20世纪中叶增加了30%至60%。快速城市化导致不透水面增多，使洪涝风险由单纯气候驱动转变为与城市下垫面、排水网络内部变化共同促成，上游来水、局地暴雨、下游顶托和排水能力四类因素同步作用，加大了城市极端洪涝等水安全风险。

应对这些挑战需从城市巨系统整体视角出发，采用广域监测手段。卫星遥感与干涉雷达技术可综合构建天-空-地协同的监测预警体系。针对建筑和基础设施安全监测，总体精度需不低于2毫米，重点部位达到1毫米以内，单幅影像不小于1000平方公里，卫星重轨周期达到小时级。若具备上述精度，对于房屋倒塌等事件可提前数天观测到毫米级变形，对于高速公路塌方等事故可提前10小时以上乃至两天以上进行监测。

相关技术过去主要依赖欧洲卫星，近年来国内商业航天发展迅速。据网传消息，有望在3至5年内拥有百颗以上小卫星，未来有望建立全球首个小时级的城市安全监测星座体系，可覆盖全国99%以上的国土面积。目前，研究团队已针对房屋、桥梁、道路、堤坝等六类建筑建立表征关系并编制标准，在广州完成约7000平方公里的房屋筛查，并从单一场景拓展到多重外部风险源监测，在北京、深圳等地开展应用。

高精度感知监测能力是城市水安全保障的基础，与研判预警和应急处置协同配合，推动我国城市水安全保障走向成熟。