作者:苏琬茜 邱晨辉 来源:中青在线 发布时间:2017/6/13 13:58:57
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真正“上帝视角”:中国首部遥感监测绿皮书出炉

 

中科院6月12日发布了由中科院遥感与数字地球研究所联合中智科学技术评价研究中心、机械工业经济管理研究院等单位策划出版的“中国可持续发展遥感监测报告(2016)”
 
报告围绕国家“十三五”规划纲要中经济社会发展25项指标中的7项建立可持续发展遥感监测的评价指标,紧紧围绕中国的土地利用、植被状况、典型城市群区域、大气状况、粮食生产形势、水资源与水环境等热点问题展开论述,并就 京津冀协同发展、胡焕庸线等专题问题进行深入分析。
 
遥感技术为什么能够监测这么多项环境指标呢?我们来看一幅中国卫星遥感影像图
 
 
这幅美丽的影像是由400多景2015年的GF-1卫星WFV影像拼接而成,地图投影为双标准纬线等角圆锥投影
 
除了可以看到整片中国大陆,遥感技术还可以观测到北京城近40年来中心建成区以“摊大饼”的形式向四周快速扩展,总面积扩大了约6倍。
 
 
 
通过遥感还能更细致地观察到黄河入海口时间序列遥感影像。
 
 
淮河下游被洪水淹没,航空飞机获取的受灾区遥感影像,以及解译出的洪水淹没范围。
 
 
都江堰紫坪铺水库是国家西部大开发“十大工程”之一,上图是2008年5月12日地震后拍摄的紫坪铺大桥断裂的遥感影像,下图是2009年拍摄的重建后的紫坪铺大桥遥感影像。
 
 
岛礁不仅外表瑰丽华美,各具特色,犹如一颗颗洒落在湛蓝海面上的宝石,宛如人间净土,同时岛礁也是各自海域的航行要道,对我国的经济、军事、政治有着重要的意义。
 
 
所以呢,通过“神奇”的遥感技术,可以让我们更直观地观察到我们所生活的环境不同变化,“中国可持续发展遥感监测报告(2016)”便在此基础上应运而生。
 
遥感监测报告主要由总报告、分报告和专题报告三部分组成。
 
总报告分为五个部分:20世纪80年代末至2010年中国土地利用状况;2001-2014年中国植被状况;2010-2015年中国大气质量;2010-2015年中国粮食生产形势;2000-2015年中国水分盈亏状况与水环境
 
那么,是不是很好奇报告监测结果什么样呢?
 
1980s末至2010年中国土地利用状况
 
自20世纪90年代以来,遥感地球所等首次建设了中国1:10万土地利用及其动态数据库,具备自主更新能力。
 
在遥感监测的20余年期间,我国土地有266193.86平方千米改变了一级利用属性,占遥感监测土地总面积的2.80%。城乡工矿居民用地、耕地和水域面积增大,林地、草地和未利用土地减少。动态变化广泛出现在全国范围,东部区域和北方相对集中。
 
 
其中,耕地变化最为显著,面积变化呈现先增后减的阶段性特征,同时其动态变化面积高于所有其他土地类型,分布重心则向北和西北有所迁移。
 
 
2001-2014年中国植被状况
 
报告利用了关于植被的参数有这几个:叶面积指数(LAI)、植被覆盖度(FVC)、植被净初级生产力(NPP)、植被物候、森林生物量、森林冠层平均高度。
 
2001-2014年中国植被MFVC(最大植被覆盖率)与MLAI(最大叶面积指数)变化趋势具有较好的一致性,MFVC变化率增加比例占所有植被区域的52%,减少的区域占所有植被区域的43.7%。
 
宁夏平均变化率高,上升速率达到每年平均1.2%;而北京、天津和上海三个城市化显著的区域MFVC变化率都呈显著下降趋势。
 
 
MLAI变化率
 
 
MFVC变化率
 
2001-2014年中国植被MLAI总体呈现缓慢上升趋势,呈现上升趋势的区域占全国的60.7%,其中黄土高原、东北地区和南方沿海地区呈现显著上升趋势。
 
2010-2015年中国大气质量
 
关于大气质量监测,中科院研发了大气颗粒物卫星遥感监测技术体系,基于多源卫星遥感数据,提供全国尺度的大气颗粒物监测数据,以弥补了地面监测数据空间代表性的不足。
 
 
我国大气浑浊度呈现沿“胡焕庸线”东高西低的空间分布。
 
 
2015年全国大气浑浊度遥感指数,与2010年相比下降6%
 
可以看到,2010-2015年全国平均大气浑浊度在整体上呈现降低的趋势。
 
另外,根据卫星遥感观测结果,2010-2015年中国NO2 柱浓度呈现以下几个特点:
 
 
1.中国大气NO2柱浓度高值区主要分布在京津冀、长三角和珠三角地区;其次是河南北部、山东西部和新疆乌鲁木齐等地也存在不同程度的高值区;
 
2.2010-2015年整体上NO2柱浓度的高值区范围有所缩小,京津冀地区、长江三角洲和珠江三角洲地区等均已有不同程度的降低;
 
3.中国大部分地区NO2浓度的降低,有力证明了中国近年来大气污染控制政策的有效施行。
 
2010-2015年中国粮食生产形势
 
2010-2015年间,中国粮食总产量呈现逐年增加的趋势。2010年粮食总产量为54949万吨,到2015年达到56808万吨,5年间共增产1859万吨,增幅为3.38%。
 
 
2001-2015年中国水分盈亏状况
 
2001–2015年,全国平均水分盈余量最少的2011年为134.3毫米,水分盈余量最多的2010年为251.4毫米,相差1.9倍。
 
 
2001–2015年,全国平均水分盈余量无明显变化趋势。从各个分区看,北方6区、南方4区、东部地区、中部地区、西部地区平均水分盈余量亦无明显变化趋势,年均增加量微弱。
 
 
2000-2015年中国大型地表水体水质状况
 
从2000-2015年,全国统计的175个大型地表水体中,虽然年间有波动,整体来看,全国A类B类水体个数在上升,C类D类水体个数在下降。
 
A类清洁水体个数从48个上升到63个,B类较清洁水体个数从64上升到68个,C类浑浊水体个数从46个下降到38个,D类非常浑浊水体个数从17个下降到6个。
 
 
2000-2015年中国湿地变化特征
 
2000年到2015年间中国湿地总面积表现了持续减少的特征,湿地面积总体净减少约3.00万平方千米,减少约5.36%。但整体来看湿地面积减少的速率变小,湿地减少速率由2000-2005年的2200平方千米/年减少到2010-2015年的1500平方千米/年。
 
 
 
报告呈现的状况大概这么多,要想知道更详细的信息就自己去入手一本绿皮书吧。以绿皮书的形式将遥感监测成果进行出版,是中国遥感界的第一次尝试。 未来,遥感监测绿皮书将以每年1本的频次更新。
 
通过遥感技术除了监测我们所生活环境各方面因素的变化,同时也为我们勾勒出人类所居住之土地时时变幻的美妙形象,更直观了解人类与地球如何共生共存。
 
我想你可能还没看够,最后再附上一张遥感技术拍到的鸟巢2003-2016年“筑巢全过程”再过把眼瘾。
 
 
文字:苏琬茜、邱晨辉。综合自中国青年报·中青在线。资料来源于《中国可持续发展遥感监测报告(2016)》。

 

 
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