我國20年地表變化一目了然

2020-12-04 人民網

原標題:我國20年地表變化一目了然

  圖為北京幅2010年土地覆被地圖。

  本報訊(記者 張然)近日,《中華人民共和國土地覆被地圖集》(1∶1000 000)正式出版發行,這部由中國科學家繪製的中英雙語版地圖集是世界首部百萬比例尺土地覆被地圖集,完整、系統記錄了1990年至2010年,中國經濟發展最快20年的地表變化,對研究我國土地覆被變化及其對生態環境安全的影響具有重要參考價值。

  中國科學院院士徐冠華介紹,「土地覆被」是一種地理特徵,是陸地表面可被觀察到的自然營造物和人工建築物的綜合體,是自然過程與人類活動共同作用的結果,既具有特定的時間和空間屬性,也具有自然與社會屬性。通過遙感監測某一時刻地表土地覆被信息,實際上就是識別此刻地表土地覆被的類型信息,了解其空間分布狀況,記錄自然過程和人類活動改變地球表面特徵的空間格局。對某一時段地表土地覆被信息的獲取,可再現地球表面的時空變化過程。精細刻畫土地覆被空間格局,準確掌握土地覆被類型及其時間和空間變化規律,既是區域環境過程基礎研究的需要,也是國家生態建設策略制定的重大需求。

  該地圖集通過遙感技術,歷時六年編制而成,先後有來自中國科學院9個研究所和9所高校的240餘名科技人員參與其中。地圖集所採用的2010年、2000年和1990年三個時期中國土地覆被數據集,經過了11萬餘個土地覆被地面實測樣點數據的校驗,13輪大規模交叉自檢,3萬餘個獨立地面樣點的精度驗證。

  地圖集主編、中國科學院遙感與數字地球研究所研究員吳炳方介紹,該地圖集的基礎數據是目前世界上分類級別最完備的土地覆被產品中,監測範圍最大、精度最高、序列最長的數據集,是惟一的土地覆被量與質一體化的數據集,填補了我國土地覆被類型與參數一體化數據集的空白。其中,2010年土地覆被數據以環境與災害監測預報小衛星(HJ-1A/B)CCD數據為主要信息源,是我國自主遙感數據綜合應用的一次重要實踐。

  可核查生態環保成效

  地圖集編輯委員會相關負責人介紹,我國國土遼闊,地形複雜,生物多樣性豐富,擁有森林、草地、溼地、荒漠、海洋、農田和城市等各類生態系統。但長期的開發歷史、巨大的人口壓力和脆弱的生態環境條件,導致我國生態系統退化嚴重,生態服務功能下降,生態安全受到嚴重威脅。

  尤其2000年以來,我國經濟與城鎮化的快速發展、高強度的資源開發、嚴重的自然災害等給生態環境帶來前所未有的衝擊。我國生態保護與建設力度也相應加大,先後啟動了天然林保護、退耕還林還草、退田還湖等一系列生態保護與建設工程。這些工程在各地落實效果如何?環保部門可採用這部包含有遙感數據的地圖集進行核查。

  目前,地圖集所用的數據集已在中國科學院、國家環境保護部、國家林業局和省級(市、區)國土、環保、水利、林業、科教等部門與行業的100多家單位得到廣泛應用,共享數據超過750GB,「這將提升我國生態學、地理學、遙感等領域研究成果在國際上的影響力,促進區域生態環境問題的解決。」吳炳方說。

  40種顏色描述地表變化

  該地圖第一部分包括中國行政區劃圖1:16000000、中國2010年土地覆被1:9000000、中國2010年植被覆蓋度1:16000000、中國2010年植被地上生物量1:16000000、中國2010年環境災害星影像圖1:9000000和中國土地覆被分幅索引1:16000000;第二部分包括61幅國家標準分幅2010年(1:1000000)、2000年(1:2000000)和1990年(1:2000000)的中國土地覆被地圖與中英文文字說明,以及一幅2010年南海諸島土地覆被地圖(1:6000000);第三部分為總圖例及地圖集編制說明。

  與其他地圖相比,土地覆被地圖集色彩斑斕,顏色多達40種。

  地圖集編輯部成員介紹,色彩系統是本部地圖集的一大創新,提出了適用於中國土地覆被類型的色彩設計,使各類型的顏色明顯地區分開,達到清晰易讀的效果。地圖集將林地、草地、耕地、溼地、人工表面、其他6個一級類又細分為40個二級類,用40種顏色代表40種覆被類型。例如,林地類型就分為闊葉林、針葉林、灌木林等,採用深淺不一的綠色系;草地類型,分為溫帶草原、高寒草原、溫帶草甸、高寒草甸,採用草黃色調,用草黃-淺草黃-韭黃-嫩草色來表示。

  有些類型還用了色彩加符號組合的方法予以表達。相同的色彩加上不同的點狀、線狀、面狀的符號,更為細緻、專業地呈現出覆被類型。例如沙漠一種覆被類型,就根據顏色和符號的不同組合分為線狀沙丘、拋物線狀沙丘、魚鱗狀沙丘等多達30種細分類型。

  地圖上的北京

  2010年土地覆被林地超一半

  地圖顯示,北京作為首都,其土地資源經過長期的自然與人文因素綜合作用,形成了較為獨特的土地覆被特徵。2010年土地覆被以林地為主,佔土地面積的56.5%,其次是人工表面和耕地,分別佔17.91%、17.20%,草地佔6.43%,溼地佔1.75%,其他類型僅為0.21%。

  吳炳方分析,北京的土地覆被具有明顯區別於其他省份的空間格局,具體表現在不同土地覆被類型的空間分布具有明顯的人為特徵。

  地圖顯示,北京不同區的土地覆被與其地形地貌及生態經濟功能定位密切相關,比如定位為生態涵養發展區的懷柔、平谷、門頭溝、密雲、延慶,林地面積比例均超過67%,其中門頭溝更是高達90.92%。作為首都功能核心區的東城區、西城區,人工表面佔90%左右。海澱區、朝陽區、豐臺區及石景山區人工表面所佔比例也超過50%。據統計,北京的人工表面以建設用地為主,其次是交通用地。

(責編:孫紅麗、伍振國)

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