科学探索|新研究提出利用夜间卫星图像估算全球经济福利的方法新研究提出利用夜间卫星图像

近30年来，研究人员一直使用地球夜间的卫星图像来研究人类活动，另外还公认这些图像--通常被称为夜间辐射度或夜间灯光--可以帮助绘制经济增长、贫困和不平等等问题，特别是在数据稀缺的地区。

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不发达国家夜间没有灯光的地方往往意味着发展水平低，而灯光灿烂的地方则意味着高度发达的地方。
一般情况下，研究人员对使用从有灯光的地区收集的数据更感兴趣，而无灯光的地区通常被忽略。然而国际应用系统分析研究所(IIASA)在他们将于5月5日发表在《自然通讯》上的新研究中特别关注了来自无照明地区的数据，以此来估计全球经济福祉。
“以往的工作更多地集中在照明区和经济发展之间的关系上，而我们发现，它实际上也是反过来的，无照明区是一个很好的贫困指标。通过识别这些无光照地区，我们可以有针对性地进行扶贫干预并将重点放在改善能源获取的地方，”研究报告作者和IIASA战略倡议项目主任Steffen Fritz说道。
研究人员使用了由人口与健康调查(DHS)计划计算的非洲、亚洲和美洲各国家庭的统一地理空间财富指数。据悉，该指数将单个家庭置于相对财富从较穷到较富的连续尺度上。然后，他们将这些数据跟这些国家的全球夜间灯光的卫星图像数据结合起来，结果发现地球上19%的总居住足迹没有与之相关的可探测的人工辐射。大多数无光的住区足迹被发现在非洲（39%）和亚洲（23%）。如果只考虑农村的无光基础设施，这些数字在非洲则上升到65%，在亚洲上升到40% 。在几乎所有的国家，结果表明，一个国家的无照明社区百分比的增加跟经济福利水平的下降之间存在明显的联系。
“我们能根据使用夜间灯光卫星图像检测到的无照明住区的百分比，为分布在非洲、亚洲和美洲的49个国家绘制并预测约240万户家庭的财富等级，总体准确率为87% 。令人惊讶的是，在发达国家，特别是欧洲，也有相对大量的无照明住区，”领导这项研究的IIASA可持续发展新型数据生态系统研究组组长Ian McCallum指出，“这个结果可能有几个原因，其中包括卫星是在午夜之后通过，但也可能是由于欧洲的房主、政府和行业自觉的节能和成本节约政策。”
研究人员指出，政府机构通常会优先考虑扩大城市的电力供应，而不是农村地区。然而农村电气化在提高福利方面有着巨大的前景，并且在家庭收入、支出、健康和教育方面也能产生重大的积极影响。联合国可持续发展目标特别包括让所有人获得可负担的、可靠的、可持续的现代能源。虽然这一目标正在被努力实现，并且在过去20年中取得了实质性进展，但有迹象表明，政府和行业将难以跟上预期人口增长的步伐。特别是在撒哈拉以南的非洲地区，预测表明，到2030年将有超过3亿人仍生活在极端贫困中。
COVID-19大流行病的影响则可能会在2030年将另外8800万至1.15亿人推向极端贫困，这将使得联合国的减贫目标推迟三年左右。然而像这样的研究可以帮助跟踪发展中国家的电气化进程和发达国家减少其光能消耗的情况。
【科学探索|新研究提出利用夜间卫星图像估算全球经济福利的方法】转型机构和社会解决方案研究组(Transformative Institutional and Social Solutions Research Group)组长Shonali Pachauri总结道：“如果长期应用，我们在研究中使用的方法可以提供机会来跟踪福祉和实现可持续发展目标的进展。在政策方面，它可以帮助更好地了解全球的能源政策，也可以通过确保我们接触到那些可能是能源匮乏的偏远农村地区，进而有助于制定援助政策。此外，它还有助于检测发达国家照明的可持续和环境管理的迹象。”