作者:秦大河 任贾文 朱涛 来源:中国科学报 发布时间:2017/7/17 10:11:10
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提升我国冰冻圈服务功能及其应用水平的政策建议

 

■秦大河 任贾文 朱涛

习近平总书记在2016年全国两会期间参加黑龙江代表团审议时指出:“青山绿水是金山银山,冰天雪地也是金山银山。”冰冻圈是组成地球气候系统的主要圈层之一,包括冰川、积雪、冻土、河冰、湖冰,海冰、冰架、冰山、海底多年冻土以及大气圈内的冻结状水体。冰冻圈作为固态水体,它的水资源服务、生态调节服务、冰雪旅游服务、文化服务、生境服务、冻土及雪冰重大工程与技术服务功能显著,是人类赖以生存和发展的重要物质基础。我国是世界冰冻圈大国,新疆、东北、西北和青藏高原冰冻圈分布广泛,其中许多是跨国界分布,冰冻圈变化及由此引起的跨境水资源利用、污染、灾害均涉及国家安全和周边外交。南极、北极(含环北极)地区冰冻圈空间分布巨大,大多为公共疆域,冰冻圈下蕴藏着巨大的石油、天然气等矿产资源及生物资源。因此,从国家战略高度做好冰冻圈服务功能的研究和规划,可提升我国在上述区域的水资源利用、冰雪旅游开发、能源开发、航道通行等方面的能力,提升我国在国际事务中的影响力。

一、冰冻圈对社会经济发展具有重要的服务功能

1.冰冻圈在“丝绸之路经济带”水资源、生态建设和社会经济可持续发展中作用巨大

“丝绸之路经济带”中亚干旱区冰冻圈的水文水资源效应不仅表现在冰雪是极为宝贵的水资源,占河川径流比重很大,更重要的是冰雪水资源对河川径流有很好的“削峰填谷”的调节作用,冷湿时冰雪消融弱,对径流补给量小;暖干时消融强烈,弥补径流大。深入研究这一地区冰冻圈变化对水文水资源和生态环境的影响及应对方略,不仅是当地社会经济发展的需要,也是国家重大需求。

2.冰冻圈服务功能研究关乎国家安全和区际地缘政治

冰冻圈变化已不是单纯的科学问题,它关乎区际资源利用与共享,关乎国家间关系维系的地缘问题。南极尽管有国际《南极条约》限制,但各国均可参与。北极冰冻圈显著退缩,北冰洋航道开通,能源、矿产资源开发更趋可行,因无任何约束性文件,环北极国家和其他大国对其战略资源非常重视。总体上,南北极地缘安全和地缘政治问题突出。高亚洲冰冻圈是又一国际地缘关注热点,这里冰冻圈引发的水、环境、生态、社会等问题,已成为我国地缘安全考量的重要内容。

3.冰冻圈人文服务功能显著,潜在价值巨大

冰冻圈人文服务功能包括冰雪旅游、冰雪体育、环境教育、宗教与文化服务等。冰雪旅游是以冰雪资源为主要吸引物,以形态各异的自然景观、复杂多变的气候资源、底蕴深厚的文化积淀为依托,集观光、体验、探险、科考、康体与教育于一体,有冰川旅游、滑雪旅游、冰雪体育、冰雕艺术展等形式,已成为世界各国大力发展的新兴旅游项目。冰雪体育在国外极为普及,产业化程度较高。我国分布广泛的冰雪有很大的冰雪体育发展潜力。冰冻圈与气候和环境密切相关,具有环境教育服务价值。许多高山雪峰受到本土宗教和外来教派的影响,被赋予了精神价值和文化内涵,形成了山地居民对其特有的理解和崇拜。宗教与文化价值主要以冰冻圈美学价值、文化积淀、文化景观为载体满足人类精神文化和道德需求。

4.冰冻圈工程服务功能的重要性极为突出

全球变暖,多年冻土升温、融化和退化,导致地表能水平衡、生态系统、地表水文、碳循环过程和地貌过程发生显著变化,并诱发地表下沉,海岸滑塌等,破坏了冻土区构筑物的稳定性。人们越来越关注冻土变化和工程构筑物稳定性关系的研究。积雪是冰冻圈组成要素之一,是活跃的环境影响因素,其变化对生态、环境安全、水资源持续利用和冰冻圈区重大工程等产生广泛而深刻的影响。

二、冰冻圈服务功能尚未得到充分研究与利用

我国冰冻圈资源禀赋巨大,但资源开发缓慢。在冰冻圈旅游服务方面,全世界已开发冰川旅游景点100余处,建成滑雪场6000多个,而中国冰川旅游景点开发仅几处,滑雪旅游仅发展至100余处,且开发规模小,产业化程度低,巨大的资源优势未能转化为经济优势,亟须开展全国雪冰产业科学规划。

在冰雪体育方面,我国与冰雪体育发达的国家差距较大,冰雪体育爱好者所占人口比例较低。2015年,我国成功获得2022年冬奥会举办权,并向国际奥委会承诺“推动3亿人参与冰雪项目”,这为我国冰冻圈生态产业(主要为冰雪产业)快速发展提供机遇。

我国在南北极、环北极的参与主要集中在冰冻圈科学研究方面。截至目前,我国已分别对南极、北极进行了33次和7次科学考察,已全面参与国际南北极冰冻圈科学研究。南极长城站、中山站、昆仑站、泰山站和北极黄河站等海外科学研究基地的落成,为未来深入研究极地冰冻圈和参与极地事务提供了场地和平台。尽管我国已进入极地考察大国之列,但并非迈入极地科研大国,其研究深度和全方位参与程度还远远不够,特别是尚缺乏冰冻圈和气候变化与国家需求的研究。

在冰冻圈水资源和生态服务方面,科研与社会经济联系不够紧密。关于冰冻圈水文水资源效应和对生态环境影响的研究,已产生了大量科学研究成果,将这些成果转化到水资源利用、生态建设和为社会经济服务上,则需要将自然科学和人文科学、社会经济结合,亦即需要将基础和应用基础研究延伸到社会经济学领域。尽管冰冻圈科学国家重点实验室及相关重大项目已启动这方面工作,仍需各方面给予更多关注和投入。

我国冻土类型广泛,如高海拔多年冻土、高山多年冻土和高纬度多年冻土,且每种冻土还存在连续与不连续差异。受气候变化影响,冻土变化有着显著的时空差异,对气候、生态、环境、工程影响的响应程度各不相同,在这些地区建设的工程会受冻土变化的影响,所导致的工程稳定性变化差异性十分显著。相关研究工作急需解决碎片化问题。

三、政策建议

冰冻圈服务功能内容多、需求大,研究工作较为薄弱,建议从以下几方面开展工作:

1.科学规划我国冰雪旅游产业,提升冰冻圈旅游服务功能

冰冻圈资源通常分布于生态脆弱区,需做好旅游产业发展与布局科学规划。坚守“保护第一、开发第二,先规划、后建设”原则,合理布局和确定冰雪旅游发展规模及次序,提升参与企业的环保门槛,避免资源闲置浪费、掠夺性开发和经营、重复开发、经济效益不佳等问题,最大限度发挥冰冻圈旅游服务功能。

2.开展我国南北极冰冻圈与国家需求战略研究,积极参与南北极国际事务

一方面,要从全球高度出发,全面参与或布局南北极冰冻圈国际科学研究计划,另一方面要加强南北极冰冻圈变化对我国地缘安全及经济方面的可能影响研究。还需要积极参与一系列南北极关于资源保护与利用公约、条约及其航行规则的制定、监督,以及南北极争端治理等。

3.开展“一带一路”中国和中亚干旱区冰冻圈水资源利用与生态建设服务功能研究

研究我国西部干旱区冰冻圈变化对水文水资源、生态环境和社会经济的影响及对策时,应将研究区域扩展到中亚相关国家,为“一带一路”倡议提供强有力支持。目前,对甘肃河西走廊和新疆地区的研究已有相当基础,但需要将冰冻圈水资源和生态环境效应研究与社会经济发展进一步紧密结合。需要从大局出发规划布局,整体推进。

4.开展冰冻圈工程服务研究

针对冻土空间分布和重大工程服役性研究的难点,根据高海拔、高纬度冻土和积雪的特点,开展不同气候变化背景下冻土和积雪分布格局的变化及其对工程稳定性影响研究,提出冻土和积雪区域重大工程服役性能评价指标体系,评价冻融和雪灾防治技术对工程服务效益的提升作用,对冻土和积雪变化后工程服役性功能进行区划,为工程安全运营提供科学支撑。

5.综合冰冻圈服务功能区划研究

冰冻圈服务功能内容广泛,学科交叉性很强。为渐进式推进冰冻圈服务功能研究,需对我国冰冻圈服务功能进行综合区划,提出战略规划和阶段性研究重点。一方面根据冰冻圈在水资源、生态及畜牧、工程、人文等方面的服务功能空间赋值,综合冰冻圈在其他方面的服务功能,以现状年(如2020年)、2030年和2050年气候和冰冻圈变化为情景,按照多层次、多尺度、多类型、多效应、多情景,对我国冰冻圈服务功能进行精细化空间划分研究;另一方面针对国家重大需求和学科发展趋势,在国家层面布局和指导研究工作,制订我国冰冻圈服务功能总体规划。

6.依托2022年冬奥会,接力助推全国雪冰体育运动产业快速发展

我国冰雪资源富集,依托2022年冬奥会,接力助推全国雪冰体育运动及其产业的快速发展是难得的机遇。雪冰体育运动产业具有明显的地域性、季节性、高投入性和高风险性,应充分挖掘现有冰雪场地潜力,加大开发力度,提高冰雪利用率及冰雪运动对大众的吸引力。建立冰雪体育运动产业体系和政策体系,避免冰雪运营场地及设施闲置,保障可持续发展。

(秦大河、任贾文单位:中国科学院西北生态环境资源研究院(筹);朱涛单位:中国科学院科技战略咨询研究院。本文由中国科学院科技战略咨询研究院供稿。)

《中国科学报》 (2017-07-17 第7版 观点)
 
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