中國網/中國發展門戶網訊 “數字一帶一路”(DBAR)國際科學計劃簡稱“數字絲路”計劃,是郭華東院士于 2016 年 5 月 16—17 日在北京召開的“一帶一路空間認知國際會議”上提出的,之後在中科院和中國科協以及多個國際組織的共同支援下,于 2016 年 12 月啟動實施,第一階段為期 10 年。目前,該計劃已得到數十個“一帶一路”沿線國家及國際組織響應。該計劃圍繞地球大數據、環境變化、海岸帶、自然災害、世界遺産、水資源、糧食安全 7 個領域主題以及高山和寒區、城鎮化 2 個培育主題展開國際合作研究,為“一帶一路”計劃提供空間數據、環境資訊與決策支援,促進我國與沿線國家的科技及全方位合作,服務“一帶一路”建設,與國際組織和國際計劃相結合,形成“一帶一路空間資訊系統與科學模式”。
“數字一帶一路”環境變化(DBAR-ENVI)是該計劃的 7 大領域主題之一。“一帶一路”區域具有複雜的地理環境和多樣性生態系統,區域差異明顯,存在草地退化、森林減少、冰川退縮、湖泊萎縮等多種生態環境問題。在全球變化背景下,“一帶一路”區域環境問題變得更加嚴峻,這些問題往往具有較大的時空尺度,這就需要借助於對地觀測數據和數字地球科學平臺來實現有效的監測和分析。“一帶一路”沿線尤其是一些發展中國家觀測資料還比較缺乏,由於氣候和環境監測站點稀疏,已有的衛星觀測數據缺乏地面驗證,缺少統一的協同觀測網路,數據品質有待進一步提高,環境變化的研究能力也亟需加強。這就需要我們建立“一帶一路”區域環境變化對地觀測體系,構建星地整合數據庫,為應對全球變化、提升區域生態環境、保障“一帶一路”建設提供有效的科技支撐。
合作進展
基於 2012、2014 和 2016 年的“乾旱半乾旱環境對地觀測國際會議”, 2015 年“海上絲綢之路空間認知國際會議”、2016 年“一帶一路空間認知國際會議”和全球環境變化遙感對比研究(簡稱 ABCC 計劃)等國際合作平臺,研究組與“一帶一路”典型區域國家建立了合作關係。研究組還與法國雷恩第一大學 IETR 實驗室、德國宇航中心(DLR)和義大利米蘭理工大學(POLIMI)等單位建立了長期合作,在合成孔徑雷達(SAR)圖像處理、森林三維結構參數反演和城市資訊提取等領域共同開發了一系列新技術,並與歐盟聯合研究中心(JRC)建立了初步合作計劃。與此同時,這些合作單位與“一帶一路”沿線國家的合作關係也為研究組進一步構建合作網路提供了便利條件。
在 2016 年12月召開的第一屆“DBAR 國際科學計劃會議”上,DBAR 工作組完成了初步組建,由郭華東院士擔任主席。DBAR-ENVI 工作組的主席包括來自中科院遙感與數字地球所的李新武研究員、中科院大氣物理所的賈根鎖研究員以及美國弗吉利亞大學環境科學系的 Howard E. Epstein 教授。其成員來自哈薩克、印度、阿聯酋、法國、越南、中國等國家,成員的研究領域涵蓋了氣候變化、水資源、寒區環境、旱區環境、遙感對地觀測等多個方面。
為確保與“一帶一路”沿線國家的順利合作,並在技術上支援區內資源的優化利用,發揮區域地理優勢,DBAR-ENVI 工作組的目標包括:
(1)建立合作網路,採用前沿對地觀測技術提高對“一帶一路”區域環境關鍵因子的監測能力,為“一帶一路”沿線的環境監測和研究建立共用綜合衛星數據集。與遙感和環境變化領域專家合作,開發先進的環境監測模型。與環境變化典型區域的“一帶一路”國家及地區合作,加強具有針對性的區域環境監測方法研究。
(2)針對全球變化對陸表跨時空尺度的影響,共同開展觀測和模擬。深入了解不同區域的關鍵生態環境問題,開展對陸地生態系統過程、冰雪變化及其對下游水資源的影響、土地利用和土地覆蓋變化以及碳迴圈等方面的相關研究。
(3)制定以對地觀測平臺為基礎的環境評價方法,提出區域性建議以支援“一帶一路”國家實現可持續發展目標。評價區域環境脆弱性和承載力,防止經濟建設對生態環境造成不良影響。協助“一帶一路”區域國家適應氣候變化,並減輕相關變化造成的負面影響。面向聯合國可持續發展目標中的環境目標,將 DBAR-Envi 項目與《巴黎氣候協議》等國際計劃和公約相接軌。
在未來計劃中,我們將進一步修訂並完善 DBAR-Envi 工作組的科學計劃,凝練關鍵科學問題和合作研究優先領域;建立與“一帶一路”沿線的中亞、東南亞、南亞、東北非和歐洲國家以及北美發達國家的研究合作網路;加強與現有國際合作夥伴的聯合研究。同時,我們將針對“一帶一路”區域內全球變化敏感因子的時空格局、氣候變化對區域陸地系統過程的影響及其機制、區域環境脆弱性和承載力評價方法等內容開展聯合研究。將採用前沿的對地觀測技術提高對環境關鍵要素的監測能力,聯合“一帶一路”國家共同開展野外數據收集和結果驗證,形成環境變化關鍵因子的時空變化專題産品,提出在全球變化下可持續陸地生態系統管理戰略,生成可供“一帶一路”區域其他國家參考的諮詢報告。我們期望在 DBAR 計劃的執行過程中,建成一個全球環境變化研究國際平臺,並形成一個由國內外相關領域專家組成的優勢科研團隊。