張耀南
1. 中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院,寒區(qū)旱區(qū)科學(xué)大數(shù)據(jù)中心
2. 國家冰川凍土沙漠科學(xué)數(shù)據(jù)中心
“中巴經(jīng)濟(jì)走廊”(China-Pakistan Economic Corridor,CPEC)起于我國喀什,終于巴基斯坦瓜達(dá)爾港,北接“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”,南連“21世紀(jì)海上絲綢之路”,全長3000公里,縱貫巴基斯坦全境與中國新疆喀什地區(qū)及周邊,是貫通南北絲路的關(guān)鍵樞紐。
作為“一帶一路”的重要先行先試區(qū)和我國西部內(nèi)陸地區(qū)新的貿(mào)易線路,中巴經(jīng)濟(jì)走廊包括公路、鐵路、油氣和光纜通道在內(nèi),涉及人口約2億。其建設(shè)不僅可以拓展海洋運輸新通道,保障能源安全,也使我國可聯(lián)結(jié)資源豐富的中東地區(qū),對促進(jìn)區(qū)域經(jīng)貿(mào)合作,帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展,進(jìn)而維護(hù)我國西部穩(wěn)定,擴(kuò)大我國的地緣政治影響力,具有不可估量的戰(zhàn)略和政治價值(圖1)。
圖1 中巴經(jīng)濟(jì)走廊建設(shè)項目分布圖
中巴經(jīng)濟(jì)走廊地理位置介于 23°47′N - 41°55′N、60°20′E - 80°16′E 之間,面積約為 1.32×106km2。沿線穿越喀喇昆侖山、喜馬拉雅山與興都庫什山三大山系交匯區(qū)和帕米爾高原、印度河-恒河平原結(jié)合部,地勢北高南低,地形地貌復(fù)雜,地質(zhì)構(gòu)造活躍,垂直地帶分明,氣候環(huán)境多變。其特殊的自然環(huán)境和多變的氣候條件,使得該區(qū)域具有災(zāi)種多、規(guī)模大、頻度高、分布廣的特點,對工程建設(shè)和運營威脅巨大,制約了沿線區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、資源開發(fā),以及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時,由于特殊的地理環(huán)境以及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對滯后,該區(qū)域地面觀測系統(tǒng)以及觀測資料相對匱乏,難以滿足大型工程建設(shè)對客觀、全面與科學(xué)信息的需求。在此背景下,迫切需要對這些災(zāi)害的孕育、發(fā)生及發(fā)展進(jìn)行研究、監(jiān)測與防控,探索災(zāi)害形成機(jī)制,深入開展中巴經(jīng)濟(jì)走廊自然災(zāi)害相關(guān)的數(shù)據(jù)指標(biāo)與信息挖掘研究,從而滿足中巴經(jīng)濟(jì)走廊建設(shè)和區(qū)域民生發(fā)展的重大信息需求,保障中巴經(jīng)濟(jì)走廊的順利建設(shè)與安全,以解決自然災(zāi)害對重大工程造成的安全隱患,服務(wù)于國家科學(xué)決策與需求。
為響應(yīng)和服務(wù)中巴經(jīng)濟(jì)走廊建設(shè),科學(xué)支撐走廊沿線項目開展及災(zāi)害防控,進(jìn)一步全面服務(wù)于沿線重大項目、基礎(chǔ)設(shè)施、能源資源、農(nóng)業(yè)水利、信息通訊等多個領(lǐng)域的項目建設(shè),中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院寒區(qū)旱區(qū)科學(xué)大數(shù)據(jù)中心在國家科技基礎(chǔ)條件平臺“特殊環(huán)境特殊功能觀測研究臺站共享服務(wù)平臺”、中國科學(xué)院“寒旱區(qū)環(huán)境演變研究‘科技領(lǐng)域云’的建設(shè)與應(yīng)用”等項目的支持下,面向中巴經(jīng)濟(jì)走廊建設(shè)的戰(zhàn)略定位及實際數(shù)據(jù)需求,于2016年開展了中巴經(jīng)濟(jì)走廊自然災(zāi)害認(rèn)知的研究工作,2017年組織開展中巴經(jīng)濟(jì)走廊認(rèn)識“自然災(zāi)害特征與規(guī)律,提高預(yù)測預(yù)警能力”為主旨的科學(xué)考察及科學(xué)數(shù)據(jù)收集、整理、制備和現(xiàn)勢性數(shù)據(jù)在線生產(chǎn)工作。多年來,團(tuán)隊以“數(shù)據(jù)驅(qū)動-知識發(fā)現(xiàn)-信息服務(wù)”為主線,以形成基于數(shù)據(jù)的“智能感知、智能認(rèn)知、智能預(yù)知、智慧決策”為目標(biāo),面向不同的時空數(shù)據(jù)源,開展了中巴經(jīng)濟(jì)走廊區(qū)域環(huán)境關(guān)鍵致災(zāi)因子的制備與分析工作,重點開展了資料收集、現(xiàn)場調(diào)查、遙感解譯、數(shù)據(jù)反演、綜合分析、模擬預(yù)測等研究工作,分別形成了《2017年中巴經(jīng)濟(jì)走廊凍土分布數(shù)據(jù)集》、《2013-2017年中巴經(jīng)濟(jì)走廊重點區(qū)域冰川冰湖分布數(shù)據(jù)集》、《1961-2017年中巴經(jīng)濟(jì)走廊北端東帕米爾高原極端升溫過程數(shù)據(jù)集》、《2014-2018年中巴經(jīng)濟(jì)走廊地表變形數(shù)據(jù)集》、《蓋孜河谷溜石坡調(diào)查和易發(fā)性分布數(shù)據(jù)集》、《中巴經(jīng)濟(jì)走廊2013-2018年地表溫度高分辨率反演數(shù)據(jù)集》、《2000-2017年中巴經(jīng)濟(jì)走廊逐年荒漠化分布數(shù)據(jù)集》、《1990-2010年中國西北地區(qū)土地覆被數(shù)據(jù)集》、《中巴經(jīng)濟(jì)走廊2000-2017年逐月溫度植被干旱指數(shù)數(shù)據(jù)集》、《1961-2015年新疆區(qū)域SPEI干旱指數(shù)數(shù)據(jù)集》、《中巴經(jīng)濟(jì)走廊(喀什至伊斯蘭堡段)高分正射影像數(shù)據(jù)集》、《2005-2009年Dr?me河(法國)無人機(jī)遙感的正射影像和數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)集》、《1980-2014年中國干旱半干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)碳儲量及碳動態(tài)數(shù)據(jù)集》與《氣候變化影響下1980-2014年中國西部干旱區(qū)生態(tài)碳庫及碳源匯動態(tài)空間數(shù)據(jù)集》。
本數(shù)據(jù)論文集由以上14篇科學(xué)數(shù)據(jù)文章組合而成,研究成果涉及地表溫度、凍土分布、干旱、沙漠化、冰川、冰湖、溜石坡、地表形變、氣溫升溫等災(zāi)害環(huán)境表征要素,為全面了解中巴經(jīng)濟(jì)走廊的自然環(huán)境現(xiàn)狀,充分評估災(zāi)害風(fēng)險,積極應(yīng)對氣候變化等方面提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。我們在數(shù)據(jù)制備中,對每個研究對象進(jìn)行了調(diào)查分析、專題制圖、綜合評估。在災(zāi)害評估分析中,綜合探索了區(qū)域自然環(huán)境變化、災(zāi)害關(guān)聯(lián)事件、災(zāi)害空間分布與關(guān)聯(lián)特征,基本形成了涵蓋中巴經(jīng)濟(jì)走廊典型區(qū)域的典型自然災(zāi)害研究數(shù)據(jù)、方法以及信息資源庫,并得到了領(lǐng)域同行專家的認(rèn)可。每一篇文章在數(shù)據(jù)技術(shù)上,均形成了一個較為規(guī)范的數(shù)據(jù)制備流程,以期形成在線動態(tài)監(jiān)控機(jī)制,并對數(shù)據(jù)的質(zhì)量進(jìn)行多方位的對比驗證,保證了數(shù)據(jù)的精度。
本數(shù)據(jù)文集對于從多源數(shù)據(jù)中探索中巴經(jīng)濟(jì)走廊自然環(huán)境的時空演變特征及規(guī)律,深化對該區(qū)域氣候變化背景下生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)認(rèn)識具有重要的研究意義及工程應(yīng)用價值。并可為多維度辨識環(huán)境變化,判別災(zāi)害風(fēng)險提供參考依據(jù),為科學(xué)建設(shè)和風(fēng)險防控提供基礎(chǔ)觀測數(shù)據(jù)支持。本數(shù)據(jù)論文集對應(yīng)的數(shù)據(jù)實體也豐富了中巴經(jīng)濟(jì)走廊地學(xué)時空數(shù)據(jù)庫,可直接作為中巴經(jīng)濟(jì)走廊生態(tài)環(huán)境綜合研究的基礎(chǔ)資料,支撐基礎(chǔ)設(shè)施與重大工程布局與建設(shè)、自然災(zāi)害監(jiān)測、評估及生態(tài)安全評價。我們期望本文集所蘊(yùn)含的方法及對應(yīng)的數(shù)據(jù)資料,能為中巴經(jīng)濟(jì)走廊自然災(zāi)害發(fā)育機(jī)制研究、風(fēng)險評估、工程防治等科學(xué)任務(wù)提供科技支撐與保障,更好地服務(wù)工程建設(shè),為防災(zāi)減災(zāi)與生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
中國科學(xué)數(shù)據(jù)(中英文網(wǎng)絡(luò)版)2019年3期