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遥感技术助力生态保护

来源:光明日报 作者:姚娣 2017-08-03 10:37:57
内容摘要: 近日,环保部发布《自然保护区人类活动遥感监测及核查处理办法》,其中写明:包括常规遥感监测和专项遥感监测在内的遥感监测结果将作为环评审批依据。

工作人员应用遥感技术监测大气污染情况。

  在环境监测与污染治理中,人们往往要面临一个难题:偏远地区、深山密林、江河流域等人力不能及的地方,该如何保护?科学家们表示,遥感监测在这方面有特殊优势。近日,环保部发布《自然保护区人类活动遥感监测及核查处理办法》,其中写明:包括常规遥感监测和专项遥感监测在内的遥感监测结果将作为环评审批依据。

  1.宏观、科学、客观的监测手段

  遥感是目前人类快速实现全球或大区域对地观测的唯一手段,具有时间、空间和光谱的广域覆盖能力,以及全球化、快捷化、定量化、周期化等不可替代的优势,是获取环境信息的强有力手段,已成为环境保护最重要的监测手段之一,并日益发挥重大作用,将为相关政府部门进行决策分析提供重要科技支撑。

  以当前城市黑臭水体整治工作为例。2015年至今,中国科学院遥感与数字地球研究所(以下简称“遥感地球所”)水环境遥感研究团队支撑环保部卫星环境应用中心,围绕典型城市黑臭水体遥感监测与评价开展研究工作,与有关部门共同构建了“遥感筛查——实地核查——过程监督——成效评价”城市黑臭水体遥感监管体系。其中,对北京、杭州等13个城市的黑臭水体进行了遥感筛查与实地验证,相关专题报告得到有关领导的重视,并成为确认黑臭水体和开展整治行动的先决条件。

  遥感监测的另外两个重要特点是客观性和科学性。它能以时间为序列,提供空间数据和分析结果,为各级政府发展规划的制定、决策部署的监控、实施效果的监测提供科学依据。今年5月,由遥感地球所等单位联合策划出版的遥感监测绿皮书系列丛书“中国可持续发展遥感监测报告(2016)”在京发布。该书的出版基于我国遥感界几十年共同努力所取得的成果结晶,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展开论述,技术方法可靠、数据和结果科学,其中土地利用、植被状况、大气状况、水资源与水环境等内容均为生态环境保护的热点问题领域,对客观、全面、准确、系统地认识我国资源生态环境状况具有重要意义。

  2.保护自然保护区的必然选择

  自然保护区面临着来自自然和人为两方面因素的影响,前者包括地震、山体滑坡、洪水、森林火灾、全球变化等;后者包括资源过度开采、滥砍滥伐、土地圈占、水利建设、污染、城市化和过度旅游开发等。而自然保护区分布广、面积大,要对抗这些影响,仅靠人力是不可能予以有效监测和保护的。在这种情况下,遥感技术就成了当仁不让的选择。

  这方面应用已经有了很成功的例子,例如五大连池生物圈保护区的监测评估;长白山1977年—2010年监测评估,尤其是受台风影响情况评估;汶川地震后大熊猫栖息地森林减少情况评估等。这些遥感结果都已经应用于保护区的规划和相关政策制定中。实践证明,通过宏观、快速、准确的遥感监测开展自然保护区保护与监督管理,是一种非常有效、客观的技术手段。

  遥感技术不仅对自然保护区有重要应用,在文化遗产的保护中也立下功劳。2011年,由联合国教科文组织和中国政府批准建设的“联合国教科文组织国际自然与文化遗产空间技术中心”(HIST)正式成立。该机构是我国第一个用于世界遗产监测与保护的空间技术中心。基于HIST平台,来自各国的科学家、决策者和管理者在自然与文化遗产保护方面达成诸多一致意见。例如,提出将遥感监测的成果作为申报自然文化遗产的依据之一;提出遥感技术应对文化遗产可持续发展起到监督作用,如果遗产地保护不力,遥感监测结果也将成为对其“亮黄牌、亮红牌”的依据之一;并进一步提出,应用遥感技术,从探测与发现、监测与评估以及数据整理与保护三个方面,实现对遗产地的智慧化管理等。

  例如,HIST与吴哥世界遗产管理局共同开展了“吴哥环境遥感”项目,对吴哥世界遗产周边近5000平方公里的森林砍伐、城市扩建、地表沉降、河流变化、农田开垦等情况,进行动态监测。此外,HIST还与斯里兰卡等南亚、东南亚国家针对世界生物圈保护区开展空间技术方面的合作;与巴西合作,针对亚马孙热带雨林和四川卧龙大熊猫栖息地,开展“全球变化对世界遗产影响空间精细观测与认知”的国际合作项目等。

  3.遥感已成生态文明建设中的常用科学手段

  遥感能够满足生态文明建设对环境、生态监测的及时化、系统化、科学化、精细化、信息化的客观要求,已成常用的科学手段。

  例如,2016年上半年,环保部组织对全国所有446个国家级自然保护区开展了遥感监测,全面掌握了保护区2015年人类活动状况及2013年—2015年变化情况。通过遥感监测及实地核查发现,一些自然保护区内存在在核心区、缓冲区进行采石、工矿、养殖等违法违规问题。就是基于这样的科学判断,环保部明确要求各地区进行实地核查和违法违规问题查处工作。

  而近期出台的《自然保护区人类活动遥感监测及核查处理办法》,则进一步明确将建立全国自然保护区遥感监测本底数据库和全国自然保护区人类活动遥感监测信息平台;遥感监测结果应当作为国家级自然保护区评审、管理评估、建设项目环境影响评价报告书(表)审批、考核和奖惩等环境监管工作的依据。同时,遥感监测继续作为一项常态化工作,包括每半年开展一次的常规遥感监测,以及根据需要开展的专项遥感监测等。

  包括自然保护区在内的环境保护工作是一项长期而艰巨的任务,也是功在当代、利在千秋的大事。未来,以遥感科技为代表的科技手段如何更加深入参与环境保护与可持续发展工作,使决策更科学、管理更有效、监督更到位,是科技界和管理者需要共同深入思考的问题。

  【相关链接】

  中国遥感科技已跻身世界前列

  以遥感为代表的对地观测技术,是目前全球极具挑战性和广泛带动性的前沿科技领域,历来被各主要科技和经济大国所重视。我国政府也特别重视遥感科技的发展,航天遥感事业取得长足进步。特别是进入21世纪以来,一系列重要遥感卫星成功发射,让我国跻身世界遥感科技的前列。目前,我国遥感科技已形成高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率相结合的对地观测能力。其中,GF-1号卫星每4天覆盖全国一次,分辨率可达16米;GF-2号卫星具备了亚米级分辨能力,可以实现城镇区域和重要目标区域的精细观测;GF-4号卫星更是实现了地球同步观测,时间分辨率高达分钟级,空间分辨率高达50米。这些对地观测能力为开展多领域、深入的遥感动态监测奠定了坚实基础。

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