2016年01月13日 星期三

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关于中国国土资源航空物探遥感中心调研报告与自然资源管理的谈话要点

发布时间:2022-06-02

《关于航空物探遥感中心提升支撑服务自然资源管理能力的调研报告》,内容包括中国国土资源航空物探遥感中心(简称“航空物探遥感中心”)现有的4个优势、4个挑战和调研者提出的5点建议,比较充实,也有针对性。这是三天半交流的成果,不容易。

报告以提高“两个能力”为目标:一是基于多样性(分类性)+生命共同体,提高自然资源管理能力;二是基于多样性(以生物多样性为中心的分区性)+生态文明观,提高生态文明建设能力。以纷繁复杂的自然界为管理对象,提高人类的管理水平:一要把自然界作为一个整体,不能分割对待,世界近代史迄今从工业革命到低碳经济以至能源革命的演变足以说明这一点,对自然资源的综合管理必须常态化。二要在处理人与自然的关系上摆正位置,提升文明程度。古代中纬度到中高纬度“大河文明”,西南亚幼发拉底河与底格里斯河冲积成的美索不达米亚平原,形成世界最古老的“两河文明”。它与东北非尼罗河文明、南亚“两河文明”一样源远流断。唯有东亚依托黄河、长江流域孕育出世界上范围最大的“两河文明”,不仅延续下来了,而且向南扩张到珠江流域,与黄河、长江一起形成世界独有的古今“三河文明”。尽管当代有过生态退化,现正在生态文明思想的指导下开展治理修复,并以生态现代化(1985年)为目标向前迈进。自然资源和生态系统对立统一,都有双重属性(物质、能量属性重在开发利用,生态属性重在保护,也提供生态产品和生态服务),两者相克相生。

关于山水林田湖草“生命共同体”。其内涵:①有生命(周期)。②有内在连锁性。③受气候影响大。④受地质地貌影响大。⑤涉地球圈层及界面关系。其外延成链:①山-水链,地壳运动和陆上3个地形台阶促成大山大水,山分低、中、高山,林山草山和荒山童山(“崩塌、滑坡、泥石流”源头);水指水流和沼泽、湿地,涉大气降水、地面水、地下水等,受坡耕地影响,我国多泥沙河流明显增多,水土流失及其后果严重。②林-草链,乔、灌、草、沙(风沙、水沙)过渡、相持或转换,“耕地农业”向“粮草兼顾”结构转型(2013年)。③田-土链,田、土、水、肥四素同构,可分平田、梯田(又分水平梯田、坡式梯田),中国的山地梯田称冠,而至今没有统一的全国数字,加强土壤保护、节水灌溉和有机肥产业化。④能-矿链,主要是化石能源、铀矿,金属、非金属矿产资源,以耗竭性资源为主,高碳化石能源消耗的环境负面影响超过资源本身,强力推广低碳利用和可再生能源。⑤陆-海-底-空链,海岸线、海岸带(滩涂)、大陆边缘海、海岛(礁、沙)及其对应空间,受陆海形制与空管体制约束,我国陆大海小、海空脱节,“九国十方”环绕,致海权争议多。⑥海-洋-底-空链,通过海、洋互动,依《国际海洋法》航向公海大洋(公空)和洋底公土,首先是西太平洋。我国外贸海运量占世界总量的1/3,海运船队运力占世界第三位。穿越印度尼西亚的龙目海峡-望加锡海峡链到菲律宾南部太平洋面,既是环南海的重要航线,又是著名的动物地理分界线“华莱士线”(I860年)#西太平洋具有复杂多变的环流结构,又是世界最大暖水体,即西太平洋“暖池”。建设全球性“海洋强国”始于区域性(西太平洋)“海洋强国”。以海为基,跨越外环岛链和群岛,出海通洋,有洋乃大,以洋补海,海阔天空。以上“六链”,①、⑥两头和④的可再生能源是控制性的大资源链(构成强项),其余是受控性的小资源链(短板),其中湿地和草、灌、沙是最短板(已编制《中国滨海湿地变化情况遥感调查报告》)。无论大小、长短,都不能忽视资源(链)之间的相关性,以安全为核心的“水-能源-粮食纽带关系”就是多元相关性的一例,北煤发展化工产业受水制约是其中的细节之一。除“六链”外还有“三深(深地、深海、深空)”,比“六链”扩大了外围空间。据航天五院透露,我国正在空间太阳能电站领域领跑,有望成为世界上第一个在太空部署太阳能电站的国家。此举可能改变能源形势,不受昼夜、天气、地区纬度等自然因素影响,而且电力传输灵活。

对多元“生命共同体”的管理:①有边际的综合管理(相对有限整合)。②按四大自然区、从小到大的陆海区域一体化,各选靶区长期监控。③以生物多样性为中心的生物地学支撑,我国的生物多样性居北半球第一位,可能是拥有“天空之岛群”的稀有国家。陆生生物以土地为载体,但与地学整合不够(如外来有害生物入侵的地缘关系研究),致使支柱作用减弱。④当代中国生态两度受重创,必须生态修复,并加强生态基础设施建设,构建生态矿业工程是重要一环。⑤自然资源优于人工资源是常态,但不尽然,科学的人工林草、基本农田、节水灌溉、调水工程等都是有益的。我国已建成“设施农业”第一大国(2009年),高投入高产出、节能节水、反季节、工厂化,可补天然资源之不足。⑥大自然恢宏深邃,在“六链”基础上应扩大横向联合,如中国气象局打造气象科技核心竞争力,2030年全面实现气象现代化;中国地震局部署“透明地壳、解剖地震、韧性城乡、智慧服务”四大计划,2030年建成地震科技强国;中国科学院海洋研究所建设西太平洋科学观测站网,布设浮标、潜标及其实时传输系统等,与自然资源管理都有直接关系。我国接地气的基础设施建设快速进步。20世纪90年代初西南交通大学翟婉明院士探索“车辆-轨道耦合动力学”,为铁路提速做出了重大贡献。为与线性土地磨合,还要摸清下层的“轨道-路基耦合动力学”关系。

按照需要与可能结合,发挥航空物探遥感中心的“大尺度、大跨度、综合性、动态性”优势部署攻关项目。

一、区带系列

(一)陆海全域调查

我国陆海国土面积1200万平方千米。其中,陆基国土面积大。以东经103°线与北纬35。线组成的卧T字形划分三大自然区:①东亚季风区;②中亚干旱区;③中南亚青藏高原区(“高亚洲”区)。为扭转航空物探遥感中心“空地脱节”,可按自然分区稳定扎根,各选靶区,如东亚季风区(第三地形台阶)的江淮平原(可选淮河干流蚌埠段淮北大堤);东亚季风区(第二地形台阶)的黄河几字形大拐弯(三面环山、向南开口的特殊地形使毛乌素沙地成为世界沙漠暴雨中心,还有鄂尔多斯盆地、延长油田、世界级网络数据中心带);中亚干旱区(第二台阶)的乌鲁木齐绿洲(亚洲大陆地理中心);青藏高原区(第一台阶)的青海“三江源”(国家级自然保护区,已有遥感监测图集)或雅鲁藏布江大拐弯(世界第一大峡谷、天然云杉林、1950年8.6级地震遗迹、斑斑伤痕的波密一墨脱公路、未来超级水电站、“红旗河”起点)。入选靶区分别编制基准遥感监测报告,培养造就空地对接的区域专家。

(二)草原造林

欧亚草原带总面积800万平方千米,是世界最大的草原。我国在其东半段建设乔灌草、带网片相结合的“三北”防护林体系(1979〜2050年),共72年,分8期,已逾4期。作为世界最大规模的防护林工程,初见成效,但卫星遥感显示东、西“绿量”差异大,要区别对待。如内蒙古阿拉善盟“梭梭”公益项目(2014年),梭梭是沙漠地区原生固沙灌木,一棵成年梭梭能固定10平方米荒漠。在众多企业支持下,拟用10年时间种植“1亿棵梭梭”,重建历史上的800千米“梭梭屏障”,防止腾格里、乌兰布和、巴丹吉林三大沙漠“握手”。20世纪80年代每年种植梭梭1万亩,现在每年种植梭梭100万亩。这是立足盟情、绿化阿拉善高原的可行路径,以灌锁沙,目标清晰。待条件改善,还可以扩种沙柳、樟子松、胡杨等适生乔木。甘肃、新疆等地也有类似情况。天然林优于人工林,我国天然林少,已部署“天保工程”,在宜林荒山区补造人工林。人工草地优于天然草地,而我国作为世界草地资源第二大国,人工、半人工草地面积之和不到天然草地的5%,发展目标偏移,还要从需求侧调整结构,加强人工草地建设。

欧亚草原带同时还有含煤带、含油气带,东半段又是中新生带盆地组成的可地浸砂岩铀矿带,与造林种草要统筹协调。

(三)“一带一路”辐射运行监测

“一带”最重要的通道线路:日本一韩国一日本海一俄罗斯远东扎鲁比诺港一珲春一吉林一长春一白城一蒙古一俄罗斯一欧盟的高速铁路、公路规划。重点发展中俄蒙经济走廊、新亚欧大陆桥、中国-中亚经济走廊、孟中印缅经济走廊、中巴经济走廊、中国-中南半岛经济走廊等,开创地区之间新型合作,推动全球化再平衡。中欧铁路班列和希腊比雷埃夫斯港已成“一带一路”的标志性产品。中国国土资源航空物探遥感中心曾参与编制《“一带一路”能源和其他重要矿产资源图集》,还可以选编其他的专题图集。

(四)出境外流河闭路循环

如松花江一黑龙江一日本海一中国海江海联运航线,作为东北亚一东亚常设国际航线,可向东南亚延伸。北亚额尔齐斯河一鄂毕河一鄂毕湾亚马尔半岛,俄罗斯拥有世界最大天然气田,可采储量1.3万亿立方米,我国参与开发,到2020年每年将有60亿立方米LNG输入我国(占全国进口天然气的10%〜15%),亦即“冰上丝绸之路”。另对澜沧江一湄公河、怒江一萨尔温江、独龙江一伊洛瓦底江、雅鲁藏布江一布拉马普特拉河(与恒河交汇后称Padma河)、狮泉河一印度河也有国际合作项目。

(五)按自然分区的植物园布局

植物园是山水林田湖草共同体的缩影。我国现有植物园超过140个,分布较广。网络信息“中国十大植物园”(2016年):中国科学院属深圳仙湖植物园、南京中山陵植物园、广州华南植物园、九江庐山植物园、上海辰山植物园、西双版纳热带植物园、北京植物园、武汉植物园,地方性杭州植物园、厦门园林植物园。除西双版纳外都在东南季风区(第三地形台阶)。值得注意的是,坐落于第二台阶的陕西省周至县、2017年开园的秦岭国家植物园,海拔480-3000米,面积639平方千米,跨5种地貌类型,形成完整的立体生态系统。它是由陕西省政府、中国科学院、原国家林业局、西安市政府联合共建的综合植物园,是世界第一大植物园,展现“一河两场三湖四馆六区十八园”,所处区位适中,富有代表性。有64年历史的西安秦岭野生动物园,2004年迁至秦岭北麓浅山区,有全国最大的鸟语林、黑豹基地和食草动物车入区,与秦岭国家植物园、杨凌农业高新技术产业示范区并称“三园”。另在非季风区,中国科学院吐鲁番沙漠植物园、甘肃敦煌沙生植物园、内蒙古阿拉善沙生植物园、新疆阜康盐生植物园对西北干旱区的生态建设都有贡献。亚洲地理中心建标志塔固无不可,如能建设中亚最大、以草原荒漠植被为主的“亚心”植物园当更有科学、经济价值。广阔的青藏高原作为陆基三大自然区之一,理应有独特的高寒荒漠植物园。

(六)土地“三调”是一项重大的国情国力调查

其基调是对“已有内容的细化,变化内容的更新,没有内容的添加”。新形势下可加一句“分散内容的整合”。新疆土地以荒漠戈壁为主,干旱缺水,绿洲面积仅占7%。新疆土地“三调”可跳出“六链”,试创“水-土链”,结合雪线、冰川、地表水、地下水、老绿洲、新绿洲进行综合调查(卫星遥感应能监测老绿洲、新绿洲的演化轨迹及其克合关系)。新疆“有效土地”一指近20年以滴灌为主的高效节水灌溉区,已有4000多万亩(2014年)到5000多万亩(2016年),节水、增产效果达到国内领先水平,尚待优化升级;二指提高土地利用率(一年多熟)的设施农业,已有100万亩(2010年,占全疆农作物总面积的1-5%)、总产值100亿元(设施蔬菜已成种植业第一高效产业)、平均亩产值1万元,到2020年翻一番;三指城市建设避让地震多发区。建设“高效土地”是新疆发展的重要出路。

据网络信息,21世纪卫星地图显示美国中西部“格子化”:800米一小格64公顷,1600米一大格256公顷,计算机像素化(Pixel,图片处理软件),10年变化大(西部大片荒漠被农田覆盖)。21世纪新城市与道路规划与地球纬度平行。像素化的美国在统计、效率和生产力上远远超越中国。确否?请航空物探遥感中心核查。如基本属实,还要摸清他们的可推广经验。

二、专题系列

(一)美丽中国以生态文明建设为基础

贵州旅游资源大普查(2016年),发现4500个新景区,其中“铜仁碧江原始石林”属于寒武系下统清虚洞组第二段石灰岩喀斯特,面积3万平方千米(大于桂林市面积),被植被掩盖;川甘青结合部藏区除九寨沟外还有“类九寨沟”景区、宕昌县官鹅沟、迭部县扎尕那(藏语“石盒子”)景区待开发;另有青海盐湖的“天空之镜”新体验;新疆西北边境夏尔希里自然保护区原生态风光绮丽。宁夏首创“全域旅游”模式,国内分两批(2016年、2017年)确定500个全域旅游示范区,从“小旅游”转向“大旅游”。住建部公布两批城市设计试点名单,第一批北京等20个、第二批上海等37个,保护城市自然山水格局(2017年)。

(二)健康中国以生态文明建设为基础

普及“健康源于环境”意识,防治水、土、大气、海洋污染,改善健康环境,建设健康城市。“十三五”生物产业产值倍增,明确生物医药、生物农业、生物制造、生物能源(含宜能荒地生产生物液体燃料)、生物环保等7项重点领域。从地域上看:一是世界五大“长寿之乡”(1991年),我国有新疆南部(西昆仑北麓)和广西巴马(都阳山西麓)入围。国内还有粤琼(莲花山、南渡江、琼东南),苏鲁,鄂豫三片长寿区,涉西、南、东、中部8省(区)12县,大分散、小集中,总体偏南。二是生物制药原料产地,重庆酉阳青蒿以其高青蒿素含量被称为“世界青蒿之都”。另美国NASA夜晚灯光图东亚区域与胡焕庸人口疏密线一致,对“大河套”地区可加密复查。

(三)平安中国发挥应急研究优势

世界罕见的“悬河”(黄河下游和中游、长江中游、辽河下游)、“悬湖”(洪泽湖)岌岌可危,所在流域的人口密度、经济密度、城市密度均高。华北地下水位下降漏斗群治理复位,是预防连年大旱的唯一对策。河北地下水位下降漏斗群6.7万平方千米(超过全省面积1/3),通过卫星遥感已编制《全国地面沉降InSAR监测报告》。山西因采煤引起的地表塌陷1842处(2016年),煤矿采空区2万平方千米(占全省面积1/8),分布散乱,无规律可循,300万人受威胁(近全省1/10)。

(四)发挥军民融合优势

可考虑沿南海“九段线”、环中国海海峡(链)圈巡航。作为陆疆敏感区的藏南(中国的“雨极”,伪“阿纳恰尔邦”)和阿克赛钦-喀喇昆仑走廊也是这样。

“为了解和掌握直属单位聚焦自然资源管理推动转型发展的实况,局办公室对中国国土资源航空物探遥感中心进行了专题调研。并于2018年4月29日就调研报告邀请方克定先生进行了座谈交流。在座谈中,方克定先生深入分析、全面阐述了山水林田湖草生命共同体山-水链、林-草链、田-土链、能-矿链、陆-海-底-空链以及海-洋-底-空链等’六链’的主要特征及其相互关系,体现了地球系统科学的观点。循此思路,对地质调查(航空物探遥感中心)工作提出建议:从山-水链出发,加大东亚季风区、中亚干旱区和中南亚青藏高原区3个层次的基准遥感监测。从林-草链出发,提出了欧亚草原遥感调查与防护林建设的思路与重点。从水-土链出发,论述了新疆土地'三调’的思路,强调以卫星遥感监测老绿洲与新绿洲的演化轨迹等。最后,从旅游资源调查、优质土地资源调查和'悬河’’悬湖’调查等角度,阐述了地质调查服务美丽中国、健康中国、平安中国建设的全新路径。方克定先生的谈话,通篇贯穿着山水林田湖草生命共同体的理念和系统的观点,特别是对’六链’的系统诠释,以及对重大问题的深刻洞察,对当前地质调查工作转型发展具有重要的指导与启示意义。”施俊法整理。