黨的十八屆三中全會(huì)提出要加快生態(tài)文明建設(shè),做出“五位一體”戰(zhàn)略布局,迫切需要地理國(guó)情監(jiān)測(cè)提供權(quán)威、可靠、及時(shí)的國(guó)情國(guó)力數(shù)據(jù)。
青海湖是我國(guó)最大的內(nèi)陸湖和咸水湖,也是青藏高原東北部的重要水汽源,其面積演變反映著青藏高原整體生態(tài)環(huán)境的變化趨勢(shì);三江源區(qū)域作為長(zhǎng)江、黃河、瀾滄江發(fā)源地,生態(tài)功能顯著,其草地變化反映著區(qū)域整體生態(tài)環(huán)境的變化趨勢(shì)。圍繞區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)、草地資源合理開(kāi)發(fā)利用等需求,國(guó)家測(cè)繪地理信息局于2014年1月啟動(dòng)了青海湖水面面積變化監(jiān)測(cè)和青海三江源國(guó)家生態(tài)保護(hù)綜合試驗(yàn)區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。
該項(xiàng)監(jiān)測(cè)任務(wù)由中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院牽頭,聯(lián)合青海省測(cè)繪地理信息局和青海省基礎(chǔ)地理信息中心,主要利用中分辨率遙感影像數(shù)據(jù),結(jié)合相關(guān)資料,開(kāi)展青海湖面積信息提取和變化分析,以及青海三江源區(qū)域草地退化遙感解譯和時(shí)空分析,形成準(zhǔn)確可靠的地理國(guó)情監(jiān)測(cè)成果,2015年4月通過(guò)了國(guó)家測(cè)繪地理信息局組織的驗(yàn)收。
一、青海湖水面面積變化監(jiān)測(cè)
青海湖水面面積變化監(jiān)測(cè)主要利用中分辨率光學(xué)影像和歷史基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù),包括:1974年的數(shù)字柵格圖數(shù)據(jù)數(shù)據(jù),1987年、2000年至2014年每年8月的遙感影像數(shù)據(jù),2010年后增加了每年6月和9月的影像數(shù)據(jù),分布代表枯水期和豐水期。結(jié)合地面控制點(diǎn)數(shù)據(jù)、1:50000比例尺地面數(shù)字高程資料、歷史基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù),對(duì)多期影像進(jìn)行幾何糾正和配準(zhǔn)處理,參照同期的水位信息,采用人工解譯方式進(jìn)行水涯線(xiàn)信息提取,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行水面面積變化分析。
1974年至今的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示1974-2004年,青海湖水面面積從4478平方千米減少到4224平方千米,面積減少了254平方千米,減少5.67%,其中東部的沙嘴不斷相向延伸,連為一體,形成瀉湖。2004年以來(lái),青海湖水面面積持續(xù)增加,2012年9月達(dá)到峰值4367平方千米,但與1974年相比,面積仍減少2.5%。2001-2004年青海湖水面面積緩慢縮減;2005-2009年緩慢增加;2009年以后水面面積增幅加快,尤其是2011年至2012年,面積增加65平方千米。圖1展示了1974年以來(lái)青海湖面積變化情況。
研究分析表明青海湖是以降水補(bǔ)給為主的內(nèi)流湖泊,近10年來(lái)青海湖面積持續(xù)增加,主要是入湖河流徑流量增加。流域內(nèi)降水補(bǔ)給增加,以及氣溫的增加可能導(dǎo)致青海湖流域的積雪融水增加。青海湖面積增大還與政府在青海湖流域?qū)嵤┑臏p少牲畜、退耕還草、植被恢復(fù)、人工增雨、河流治理等一系列生態(tài)環(huán)境治理措施密切相關(guān)。
二、青海三江源國(guó)家生態(tài)保護(hù)綜合試驗(yàn)區(qū)草地監(jiān)測(cè)
三江源生態(tài)保護(hù)區(qū)草地監(jiān)測(cè)主要利用2004、2009、2013年中分辨率遙感影像數(shù)據(jù),結(jié)合同期的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、野外實(shí)地調(diào)繪資料、植被圖、土地利用數(shù)據(jù),以及第二次全國(guó)土地調(diào)查等專(zhuān)題數(shù)據(jù),對(duì)該區(qū)域的草地退化類(lèi)別進(jìn)行解譯,并基于解譯結(jié)果對(duì)各種類(lèi)別的變化方向和程度進(jìn)行空間分析。
監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示:2013年該區(qū)有草地3135萬(wàn)公頃,其中有2489萬(wàn)公頃的草地呈不同程度的退化狀態(tài),占草地面積的79%,整個(gè)區(qū)域面積的64%。其中,該區(qū)域特有的黑土灘型退化草地(高寒草甸類(lèi)草地嚴(yán)重退化后形成的一種大面積次生裸地,或原生植被退化呈島狀的自然景觀)面積為586萬(wàn)公頃,占全區(qū)面積的15%。
2004至2013年期間,整個(gè)青海三江源國(guó)家生態(tài)保護(hù)綜合試驗(yàn)區(qū)的草原生態(tài)系統(tǒng)有所好轉(zhuǎn),草地退化趨勢(shì)已經(jīng)基本得到遏制,呈輕度恢復(fù)趨勢(shì)。退化草地總面積的54%狀況穩(wěn)定,30%逐漸恢復(fù),16%持續(xù)退化。其中,三江源綜合試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的18個(gè)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(約為整個(gè)區(qū)域面積39%)內(nèi)的草地恢復(fù)略好于整個(gè)三江源綜合試驗(yàn)區(qū)。通過(guò)實(shí)施生態(tài)保護(hù)工程,黑土灘型退化草地面積減少近30%。
監(jiān)測(cè)表明三江源綜合試驗(yàn)區(qū)退化草地的恢復(fù)是一個(gè)緩慢而長(zhǎng)期的過(guò)程,2005年以來(lái),草地退化趨勢(shì)得到遏制,并有輕微好轉(zhuǎn),工程建設(shè)區(qū)內(nèi)的草原生態(tài)系統(tǒng)好轉(zhuǎn)比其他區(qū)域好轉(zhuǎn)明顯。但整個(gè)區(qū)域草地退化趨勢(shì)還沒(méi)有得到完全扭轉(zhuǎn),需要進(jìn)一步采取行之有效的生態(tài)保護(hù)和建設(shè)措施,鞏固已有成果,促進(jìn)退化草地持續(xù)恢復(fù)并發(fā)生實(shí)質(zhì)性的改善。
答問(wèn)
1、青海湖是大家比較熟悉的一個(gè)著名旅游景點(diǎn),請(qǐng)問(wèn)我們對(duì)青海湖的水面面積進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)有什么意義。
答:青海湖位于青藏高原東北部,既是我國(guó)最大的內(nèi)陸湖,也是我國(guó)最大的咸水湖。青海湖是青藏高原東北部的重要的水汽源,其面積演變?cè)诤艽蟪潭壬戏从持嗖馗咴w生態(tài)環(huán)境的變化趨勢(shì)。青海湖的水面面積屬于國(guó)家重要地理國(guó)情信息數(shù)據(jù),他處于一種動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程中。通過(guò)本次監(jiān)測(cè),我們已經(jīng)形成了一整套的遙感技術(shù)手段,可以用于青海湖水面面積的持續(xù)監(jiān)測(cè),并可以推廣到我國(guó)其他湖泊的監(jiān)測(cè)過(guò)程中。
2、本項(xiàng)目開(kāi)展了過(guò)去40年來(lái)青海湖面積變化監(jiān)測(cè),如此長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)非常有意義,請(qǐng)總體介紹一下監(jiān)測(cè)結(jié)果。
答:青海湖既是中國(guó)最大的內(nèi)陸湖,也是中國(guó)最大的咸水湖。1974年以來(lái),青海湖的面積呈現(xiàn)先減后增的變化趨勢(shì)。2004年青海湖面積為階段最小,比1974年減少5.67%。2004年以來(lái),青海湖水面面積持續(xù)增加,2012年9月達(dá)到峰值4367平方千米,但與1974年相比,面積仍減少2.5%。2001-2004年青海湖水面面積緩慢縮減;2005-2009年緩慢增加;2009年以后水面面積增幅加快,尤其是2011年至2012年,面積增加65 平方千米。
3、請(qǐng)問(wèn)我們對(duì)青海湖的水面面積的監(jiān)測(cè)結(jié)果是否與其他相關(guān)部門(mén)的結(jié)果有過(guò)對(duì)比,結(jié)果怎么樣。
答:我們?cè)诒O(jiān)測(cè)過(guò)程中就非常重視監(jiān)測(cè)結(jié)果的精度問(wèn)題,不但利用測(cè)量手段對(duì)精度進(jìn)行控制和評(píng)價(jià),而且參考了專(zhuān)業(yè)部門(mén)的青海湖水位數(shù)據(jù),確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可靠。對(duì)監(jiān)測(cè)得到的長(zhǎng)時(shí)間序列數(shù)據(jù),我們也與其他研究單位利用250米影像數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)到的結(jié)果進(jìn)行過(guò)對(duì)比,面積變化趨勢(shì)是一致的。同時(shí),我們還與水利部水利普查結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,水位3193.00米時(shí),水利測(cè)量面積為4244平方千米,我們的測(cè)量面積為4227平方千米,兩者相差17平方千米,約為0.4%,我們認(rèn)為這個(gè)面積數(shù)據(jù)是比較一致的。
4、請(qǐng)介紹一下選擇青海三江源國(guó)家生態(tài)保護(hù)綜合試驗(yàn)區(qū)開(kāi)展草地監(jiān)測(cè)的意義。
答:三江源區(qū)域位于青藏高原腹地,是生態(tài)脆弱區(qū)、全球變化敏感區(qū)、生物多樣性重點(diǎn)保護(hù)區(qū),為長(zhǎng)江、黃河、瀾滄江的發(fā)源地,生態(tài)功能顯著,具有重要的戰(zhàn)略地位與作用。青海三江源國(guó)家生態(tài)保護(hù)綜合試驗(yàn)區(qū)是我國(guó)在2012年建立的首個(gè)國(guó)家生態(tài)保護(hù)綜合試驗(yàn)區(qū),面積約為39.5萬(wàn)平方千米。該試驗(yàn)區(qū)建設(shè)是國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)的具體實(shí)踐,也是對(duì)國(guó)務(wù)院2005年批準(zhǔn)實(shí)施的“三江源生態(tài)保護(hù)和建設(shè)總體規(guī)劃”生態(tài)建設(shè)成果的鞏固和擴(kuò)大。草地是該區(qū)域最有代表性的生態(tài)環(huán)境因子之一,2013年該區(qū)域內(nèi)的草地占全區(qū)面積的80.68%。對(duì)該區(qū)域草地的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)能在一定程度上反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化趨勢(shì),以及政府部門(mén)實(shí)施生態(tài)環(huán)境保護(hù)工程的效果。通過(guò)監(jiān)測(cè),我們認(rèn)為自2005年生態(tài)保護(hù)和建設(shè)工程實(shí)施以來(lái),草地退化趨勢(shì)得到遏制,并有輕微好轉(zhuǎn),但整個(gè)區(qū)域草地退化趨勢(shì)還沒(méi)有得到完全扭轉(zhuǎn),需要進(jìn)一步采取行之有效的生態(tài)保護(hù)和建設(shè)措施,促進(jìn)退化草地持續(xù)并發(fā)生實(shí)質(zhì)性的改善。
5、三江源區(qū)一直是我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)過(guò)程中的熱點(diǎn)區(qū)域,地方專(zhuān)業(yè)部門(mén)、國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)和高校已經(jīng)積累了大量的資料和研究成果,請(qǐng)問(wèn)咱們這次監(jiān)測(cè)成果的特色是什么?
答:三江源區(qū)的研究成果確實(shí)很多,我們?cè)诠ぷ鬟^(guò)程中就搜集了大量資料信息。相比較而言,我們本次監(jiān)測(cè)成果的特色主要表現(xiàn)在:區(qū)域適用性比較強(qiáng)、監(jiān)測(cè)結(jié)果客觀可靠、可直接為地方政府和各種科學(xué)研究提供數(shù)據(jù)支撐。本監(jiān)測(cè)中用到的退化草地類(lèi)別參考了地方退化草地恢復(fù)技術(shù)規(guī)程中相關(guān)類(lèi)別劃分標(biāo)準(zhǔn),能客觀地反映該區(qū)域草地狀況。本次監(jiān)測(cè)成果與2002至2013年連續(xù)12年植被宏觀變化趨勢(shì)一致;同時(shí),本次監(jiān)測(cè)結(jié)果與青海省環(huán)保部門(mén)等組織的三江源生態(tài)監(jiān)測(cè)工作組得到的評(píng)估結(jié)論一致。本次監(jiān)測(cè)區(qū)域面積達(dá)39.5萬(wàn)平方公里,監(jiān)測(cè)時(shí)間點(diǎn)包括:2004、2009、2013年,全部用30米及更高分辨率的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行解譯。據(jù)我們了解,該數(shù)據(jù)成果是各行業(yè)部門(mén)和研究結(jié)構(gòu)都需要,但在現(xiàn)有成果中還沒(méi)有。譬如我們成果中的“黑土灘型退化土地”的治理一直是青海三江源自然保護(hù)區(qū)生態(tài)保護(hù)和建設(shè)的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容,通過(guò)本次監(jiān)測(cè),我們不但給出了該區(qū)域范圍內(nèi)“黑土灘型退化土地”的空間分布,而且還參考地方治理技術(shù)規(guī)程,給出了黑土灘治理模式的空間分布圖,可以直接用于指導(dǎo)黑土灘治理工作。