中国陆地生态系统综合监测评价与决策支持系统.docx
- 文档编号:9817694
- 上传时间:2023-05-21
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:21.79KB
中国陆地生态系统综合监测评价与决策支持系统.docx
《中国陆地生态系统综合监测评价与决策支持系统.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中国陆地生态系统综合监测评价与决策支持系统.docx(20页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
中国陆地生态系统综合监测评价与决策支持系统
附件 2:
“十一五”国家科技支撑计划重点项目
“中国陆地生态系统综合监测、评估与决策支持系统”
课题申报指南
随着我国人口增加和经济快速发展,20 世纪 90 年代以来,我
国生态状况呈现出“整体恶化、局部改善”与“边治理边破坏”的
总体格局,这种状况还将持续。
对此,国务院极为重视,在 2006
年 1 月发布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006~2020
年)中,把生态脆弱区域生态系统功能的恢复重建列为全国 62 个优
先主题之一,并明确提出了构建生态系统功能综合评估和技术评价
体系的任务。
为贯彻《国家中长期科学和技术发展规划纲要》精神,全面提
升我国陆地生态系统监测与评估的科技创新能力,推动我国生态环
境的有效保护、恢复与建设,科技部决定启动“十一五”国家科技
支撑计划“中国陆地生态系统综合监测、评估与决策支持系统”研
究重点项目。
本项目旨在针对国家生态保护与修复对我国生态系统
状况与变化科学信息的需求,建立中国陆地生态系统综合监测、评
估与决策支持滚动运行系统,分析国家生态系统退化的时空特征及
其发生与演化的驱动机制,客观评价重点脆弱生态恢复区生态建设
工程的生态效益,提炼有效的生态系统优化管理模式,模拟未来变
化情景,为国家和区域尺度的生态系统保护、恢复与优化管理决策
提供有效的科学支持。
为了公开、公平、公正地选择课题承担单位,充分调动各有关
部门、地方政府、企业、科研院所和大专院校的主动性和积极性,
依据《国家科技支撑计划管理暂行办法》,特制定本《课题申请指南》
。
1
现将本项目课题申报指南发布如下:
课题实施时间:
2006 年 10 月—2010 年 10 月。
课题 1:
生态系统综合监测与评估总体框架、指标体系和标准规范
在完成项目总体框架设计的基础上,建立生态系统综合监测与
评估指标体系、生态补偿指标体系,制订相关技术流程和标准规范;
在完成项目成果集成的基础上,完成中国陆地生态系统综合评估报
告和决策咨询报告。
一、研究内容
(1)设计完成项目总体框架,编写实施方案和总体设计书
(2)针对全国和生态脆弱恢复典型区尺度,研究并建立生态系统综
合监测与评估指标体系。
其中,生态综合监测指标包括:
遥感监测
指标、台站长期观测指标、地面调查指标;生态综合评估指标包括:
生态系统宏观结构评价指标、生态服务功能评价指标、生态系统健
康状况评价指标、生态建设工程生态成效评价指标等。
研究并建立
生态补偿核定指标体系。
(3)在收集和分析国际、国家和行业数据标准规范的基础上,针对
全国和生态脆弱恢复典型区尺度生态系统综合监测与评估,研究并
制定数据标准规范。
(4)在收集和分析国内外生态系统综合监测与评估已有技术流程的
基础上,制订技术流程规范。
(5)在完成项目成果集成的基础上,完成《中国陆地生态系统综合
评估报告》专著,以及《中国陆地生态系统状况咨询报告》。
(6)负责对第 1 至第 5 课题全部技术设计的审定,数据源及数据分
析中间成果的测定与评价,各类监测与评估模型的测试和评价,以
及运行系统的测试和评价。
二、考核指标
(1)生态系统综合监测与评估指标体系
(2)生态补偿核定指标体系
(3)生态系统综合监测与评估数据标准规范
(4)生态系统综合监测与评估技术流程规范
(5)《中国陆地生态系统综合评估报告》
2
(6)《中国陆地生态系统状况咨询报告》
三、国拨课题经费
330 万元
四、申报要求
1.课题主持申报单位主持承担过联合国MA计划相关任务,熟悉
MA计划整体框架,具备代表中国牵头参加MA后续计划的能力;
2.参加申报单位是国家生态系统管理部门下属科研事业单位,
具备本项目完成的主运行系统的后续运行能力。
课题 2:
生态系统综合监测与评估运行平台
以现代空间信息技术为支撑,建立 30 年以来全国完整的时间序
列数据库,综合集成项目研究成果,研制数据-模型-软件一体化的
生态参数遥感反演子系统、生态系统宏观结构分析子系统、生态系
统服务功能评价子系统,开发数据/成果库管理与信息发布子系统,
集成形成中国陆地生态系统综合监测与评估运行平台。
一、研究内容
(1)配合课题 1,研究并制订数据标准规范以及与本课题相关的技
术流程规范,完成成果汇总;
(2)生态系统综合监测评估数据库/元数据库的建设与集成
建设全国尺度的基础数据库,包括:
基础空间背景数据库;环
境质量监测数据库;气象观测数据和气象灾害监测数据库;生态地
面监测数据库;社会经济数据库。
集成课题 3 与课题 4 的遥感图像数据、遥感解译和反演数据,
建成对地观测数据库,包括:
覆盖全国的 70 年代 MSS 图像、2005
年 TM 图像,以及 70 年代、80 年代、90 年代、2000 年、2005 年土
地利用/土地覆被遥感解译数据;1988 年以来每天的 NOAA/AVHRR
1KM 图像,以及遥感生态参数 NDVI、LAI、NPP、NEP、ET、气溶胶、
波文比等。
集成课题 4 的水土流失数据、陆地水文过程数据、生态系统承
载力数据,建成专题数据库。
集成课题 5 脆弱生态恢复区青海三江源区、江西鄱阳湖流域、
黄土高原水土流失区、内蒙农牧交错带等典型区生态监测与评估综
合数据库。
集成课题 6 的生态服务功能区划、生态补偿等数据,建成生态
3
补偿数据库。
集成课题 1、3、4、5、6 的数据分析结果,结合本课题的数据
插值、尺度转换、数据融合等,建成数据仓库/成果库。
配合课题 3、4 进行相关数据、模型、子系统和成果信息的集成,
配合课题 5、6 进行相关数据和成果信息集成。
汇总课题 1、3、4、5、6 的野外照片、录像、政策法规、文献
等,建成资料库。
完成所有数据库子的元数据库建设。
(3)生态参数遥感反演子系统开发
与课题 4 结合,开发中国陆地生态参数遥感反演子系统。
课题 4 提供 NDVI、LAI、生态模型 CEVSA、GLO-PEM(反演
NPP、NEP)、水热平衡模型、气溶胶、陆面温度等算法及其软件控件
/模块,以及有关参数选择的知识。
本课题开发由模型输入参数预处理、图像预处理(去云)、NDVI
计算、LAI 计算、NPP 与 NEP 计算、ET 与波文比计算、气溶胶计算、
陆面温度计算等模块构成,并具有参数智能选择、适合一般专业人
员操作的中国陆地生态参数遥感反演子系统。
(4)生态系统宏观结构分析子系统开发
与课题 3 结合,开发中国陆地生态系统宏观结构分析子系统。
课题 3 提供陆地生态系统空间分布 HLZ、生态系统时空变化等
模型的算法及其软件控件/模块,以及陆地生态系统宏观结构分析技
术流程。
本课题开发由生态系统时空变化、生态系统空间分布 HLZ 等分
析模块,制图功能模块,森地、草地、农田、湿地、荒漠等空间分
布与变化分析功能模块,以及生态系统宏观格局变化驱动力模块构
成的中国陆地生态系统宏观结构分析子系统。
(5)生态系统服务功能评价子系统开发
与课题 4 结合,开发中国生态系统服务功能评价子系统。
课题 4 提供生态系统支持、调节、供给功能分析模型算法及其
软件控件/模块,提供分析技术流程。
本课题开发由中国陆地生态系统支持、供给、调节功能的时空
变化分析模块,森林与草地生态系统支持、供给、调节功能时空变
化分析模块,荒漠与湿地生态系统的支持与调节功能时空变化分析
模块,农田生态系统供给功能的时空变化分析模块,生态系统服务
4
功能变化驱动力分析模块,自然保护区生态系统的支持功能的时空
变化分析功能模块。
(6)数据/成果库管理与信息发布子系统开发
开发数据库管理系统,使数据库具有更新能力,并使各数据层
相应数据库之间有监视、翻译、转换与更新连接功能。
开发成果库
管理系统,具有有友好的用户界面,方便用户使用。
开发网上信息
发布系统。
(7)中国陆地生态系统综合监测与评估系统集成与试运行
完成中国陆地生态系统综合监测与评估系统集成、调试,技术
手册、用户手册编写,用户培训,系统试运行。
二、考核指标
(1)数据库实体,数据量大于 5T;
(2)中国陆地生态系统综合监测与评估系统,试运行一年;
(3)具备WEBGIS功能的信息发布网站,2000人以上并发访问。
三、国拨课题经费
450 万元
四、申报要求
1.课题主持申报单位主持承担过国家级3S应用系统研发任务,
具备国家级生态系统综合监测与评估主系统开发与集成能力,已经
拥有上列数据基础和遥感/地面观测能力;
2.参加申报单位是国家生态系统管理部门下属科研事业单位,
具备本项目完成的主运行系统的试运行及后续运行能力。
课题 3:
中国陆地生态系统宏观结构及其变化过程
以 4 到 5 期全国土地利用/覆盖遥感解译数据为基础,辅以主要
生态系统类型内部宏观结构的遥感自动识别分析,结合观测、调查
与统计资料,分析在经济转型、社会变革和生产力提高的背景下,
30 年来全国生态系统、主要生态系统类型(森林、草地、农田、湿
地等)的宏观结构及其变化,以及国家自然保护区分布变化。
一、研究内容
(1)配合课题 1,研究并制订与本课题相关的指标体系和技术流程
规范,配合课题 2 进行相关数据、模型和子系统的集成;
(2)收集、处理 70 年代覆盖全国的 MSS 图像,并进行全国土地利
用/土地覆被的遥感解译;
5
(3)以 90、95、2000、2005 四期全国土地利用/覆被遥感解译数据
为基础,进行修编;
(4)开展主要生态系统类型内部宏观结构的遥感自动识别方法研究;
(5)在 70、90、95、2000、2005 五期全国土地利用/覆被遥感解译
结果的基础上,结合生态系统内部结构的遥感监测结果、台站长期
观测资料、历史调查资料和统计资料,运用景观生态模型(生态系
统空间分布 HLZ、生态系统时空变化等模型)、GIS 空间分析功能和
空间统计功能,分析全国生态系统与主要生态系统类型(森林、草
地、农田、湿地等)宏观结构及其变化,以及我国国家自然保护区
的空间分布及其生态变化,分析生态系统宏观结构变化的驱动力,
并模拟其未来变化情景。
二、考核指标
(1)覆盖全国的 70 年代 MSS 夏季云量少于 10%的图像,以及土地
利用/土地覆被遥感解译数据,精度达到技术规定;
(2)生态系统空间分布 HLZ、生态系统时空变化等模型的算法及其
软件控件/模块,可以集成到课题 2 的运行平台;
(3)中国生态系统宏观结构变化驱动力模型,及软件模块,可以集
成到课题 2 的运行平台;
(4)70、90、95、2000、2005 年全国生态系统及主要生态系统类
型空间分布图,及其动态变化图;
(5)森林、草地、农田生态系统内部宏观结构遥感监测算法,及软
件模块。
提交相应的空间分布图。
三、国拨课题经费
540 万元
四、申报要求
1.课题主持申报单位具备国家尺度生态系统宏观结构时间序列
数据库群,并具备上列遥感监测能力;
2.参加申报单位具备生态系统宏观结构时间序列数据库群局部
更新和时空数据分析能力;具备森林、草地、农田生态系统内部结
构的遥感监测能力。
课题 4:
中国陆地生态系统服务功能及其变化过程
在开展 1988 年以来连续的遥感反演生态参数的基础上,结合
6
其它观测、调查、统计及遥感解译土地利用/覆盖等资料,分析评价
20/30 年来全国生态系统、主要生态系统类型以及自然保护区生态
服务功能以及各类生态系统健康状况的变化,给出定量的时空序列
分析结论。
一、研究内容
(1)配合课题 1,研究并制订与本课题相关的指标体系和技术流程
规范,配合课题 2 进行相关数据、模型和子系统的集成;
(2)收集、预处理覆盖全国的 1988 年以来的每天的 NOAA/AVHRR
1KM 数据,以及 2000 年以来的 MODIS 1KM 卫星遥感图像数据;
(3)生态参数遥感反演算法设计与处理系统开发,使其可自动处理
NOAA AVHRR、MODIS 数据提取植被指数(NDVI)、叶面积指数(LAI)、
植被光合有效辐射吸收系数(fPAR)、长波下行辐射、短波下行辐射、
光合有效辐射(PAR)、地表温度(LST)、比辐射率(Emissivity)、地
表反照率(Albedo)、气溶胶光学厚度及类型、植被覆盖分类、火烧
迹地面积、地表蒸腾与蒸散量、生态系统初级生产力(NPP)与生态系
统净生产力(NEP)等参数,并能集成至课题 2 的运行平台之中;
(4)以 MODIS、AVHRR 数据为基础,生产 1988 年以来覆盖全国的、
连续的 16 天合成生态系统参数产品,使其能直接用于生态服务功能
的指标分析与模型模拟。
数据产品包括:
植被指数(NDVI)、叶面积
指数(LAI)、植被光合有效辐射吸收系数(fPAR)、长波下行辐射、短
波下行辐射、光合有效辐射(PAR)、地表温度(LST)、比辐射率
(Emissivity)、地表反照率(Albedo)、气溶胶光学厚度及类型、植
被覆盖分类、火烧迹地面积、地表蒸腾与蒸散量、生态系统初级生
产力(NPP)与生态系统净生产力(NEP)等,并进行验证;
(5)在课题 3 对过去 30 年主要生态系统边界空间位置变化全面分
析的基础上,利用生态参数遥感反演数据和土地覆被遥感解译数据,
结合地面观测资料、历史调查资料和统计资料,完成全国陆地水文
过程、土壤侵蚀过程以及陆地生态系统承载力等方面的分析,进而
评价 20/30 年我国生态系统、主要生态系统类型(农田、森林、草
地、湿地等)、自然保护区生态系统的健康状况以及支持功能、调节
功能、供给功能的动态变化,分析生态系统服务功能变化的驱动力,
模拟不同驱动力变化背景下,生态系统服务功能的未来情景。
模拟
分析不同气候条件、人口压力和生态系统利用模式下,我国生态系
统服务功能的未来情景。
二、考核指标
(1)1988 年以来的 NOAA/AVHRR1KM 图像产品,2000 年以来的
7
MODIS 1KM 图像;
(2)1988 年以来连续的覆盖全国的 1KM 生态参数:
植被指数(NDVI)、
叶面积指数(LAI)、植被光合有效辐射吸收系数(fPAR)、长波下行辐
射、短波下行辐射、光合有效辐射(PAR)、地表温度(LST)、比辐射
率(Emissivity)、地表反照率(Albedo)、气溶胶光学厚度及类型、
植被覆盖分类、火烧迹地面积、地表蒸腾与蒸散量、生态系统初级
生产力(NPP)与生态系统净生产力(NEP);
(3)生态参数的遥感反演算法与软件模块,可正确处理 AVHRR
及 MODIS 数据生产数据产品,并可集成至课题 2 的系统平台之中;
(4)全国土壤侵蚀、陆地水文过程和生态系统承载力数据集;
(5)全国生态系统健康状况、服务功能动态变化图;
(6)两个软件知识产权与两个发明专利。
三、国拨课题经费
580 万元
四、申报要求
课题申报单位具备国家尺度生态系统系列参数反演算法开发能
力,并具备上列遥感数据基础。
课题 5:
脆弱生态恢复典型区生态系统综合监测与评估系统
选择生态脆弱恢复区内蒙农牧交错带、黄土高原水土流失区、
青藏高原江河源区和南方红壤丘陵鄱阳湖流域,利用生态系统遥感
监测数据、台站观测数据、调查数据和统计数据等,分析其生态环
境变化态势,提炼生态管理优化模式,评价生态建设工程成效,并
与地方部门合作,建立可运行的脆弱生态恢复典型区生态系统综合
监测与评估系统。
一、研究内容
(1)配合课题 1,研究并制订与本课题相关的指标体系和技术流程
规范,配合课题 2 进行相关数据集成。
(2)青海三江源自然保护区生态系统综合监测与评估运行系统。
本系统以‘生态监测项目’所建立的生态监测体系为基础,利
用本项目其它课题产生的数据成果,开发三江源自然保护区生态综
合监测与评估系统,并移交地方主管部门运行。
依托该系统,分析
其生态环境变化态势,提炼生态管理优化模式,评价生态建设工程
8
成效。
(3)江西鄱阳湖流域生态系统综合监测与评估运行系统。
本系统将依托江西省山江湖开发治理主管机构,补充收集本区
域相关数据,结合本项目其它课题的数据成果,开发鄱阳湖流域生
态系统综合监测与评估系统,移交地方运行。
并依托该系统,分析
其生态环境变化态势,提炼生态管理优化模式,评价生态建设工程
成效。
(4)内蒙农牧交错带生态恢复典型区生态系统综合监测与评估运行
系统。
本课题将依托当地相关部门,以有关项目中的典型区相关数据
成果为基础,补充收集本区域相关资料,结合本项目其它课题产生
的数据成果,开发内蒙古农牧交错带典型区生态系统综合监测与评
估系统,并移交当地有关部门运行。
并依托该系统,分析其生态环
境变化态势,提炼生态管理优化模式,评价生态建设工程成效。
(5)黄土高原水土流失区生态恢复典型区生态系统综合监测与评估
运行系统。
本系统将以淤地坝与退耕还林还草重点工程区为示范研究区,
收集本区域相关资料,结合本项目其它课题产生的数据成果,开发
黄土高原水土流失生态恢复区生态系统综合监测与评估系统,并提
交当地有关部门运行。
并依托该系统,分析其生态环境变化态势,
提炼生态管理优化模式,评价生态建设工程成效。
二、考核指标
(1)三江源自然保护区生态综合监测与评估系统;区域生态管理优
化模式与生态建设工程成效评价报告。
(2)鄱阳湖流域生态系统综合监测与评估系统;区域生态管理优化
模式与生态建设工程成效评价报告。
(3)内蒙古农牧交错带典型区生态系统综合监测与评估系统;区域
生态管理优化模式与生态建设工程成效评价报告。
(4)黄土高原水土流失生态恢复区生态系统综合监测与评估系统;
区域生态管理优化模式与生态建设工程成效评价报告。
三、国拨课题经费
400 万元
四、申报要求
1.课题主持申报单位主持承担过地方生态系统综合监测与评估
9
系统研发任务,具备系统开发与集成能力;
2.参加申报单位是省级生态系统管理部门下属科研事业单位,
具备本课题完成的运行系统试运行及后续运行能力。
课题 6:
重点脆弱生态区域生态补偿决策支持系统
在分析研究各种生态系统服务功能之间的相互转换和平衡关系
的基础上,集成我国生态功能区划的已往成果,开展生态系统服务
功能区划;进而研究各类生态系统服务功能区之间的生态系统功能
服务关系,侧重研究重点脆弱生态保护区与生态系统服务功能受益
区之间的关系,并核定生态补偿指标,在此基础上建立重点脆弱生
态恢复区生态补偿决策支持系统。
一、研究内容
(1)配合课题 1,研究并制订与本课题相关的指标体系和技术流
程规范,配合课题 2 进行相关数据的集成。
(2)在我国生态功能区划的已有成果的基础上,参考联合国千年
生态系统评估项目提出生态系统综合评估框架,开展生态系统服务
功能区划研究。
按照生态系统结构/功能特征,对生态系统的功能进
行分区划类,形成覆盖整个中国的、包括三级分区(大区、区与亚
区)的生态功能区划方案。
并在各级功能区划上判定(标定)各个
功能区块的核心生态功能。
在此基础上,通过制图综合,构造各个
功能区块/各生态功能的排序,形成生态功能位序矩阵。
(3)在生态服务功能分区的三级区划方案下,研究各类生态系统服
务功能区之间的生态系统功能服务关系,侧重研究重点脆弱生态保
护区与生态功能服务受益区之间的关系,并制订生态补偿指标。
在
国家东西部均衡发展的公平原则下,在保护区公民应接受良好教育
和医疗保障、以及具有体面的生计条件下,核定生态系统服务功能
的价值。
在分析重点脆弱生态保护区与生态服务功能主要受益者范
围、补偿与被补偿各相关主体特点的基础上,设计不同情景下多种
生态补偿技术方案。
设计包括政府干预、市场运作与社会支持三者
兼顾的生态补偿规划,提出科学、合理的生态补偿顶层设计方案。
(4)基于多主体人工智能技术,集成生态系统服务功能区划与生态
补偿研究成果,开发重点脆弱生态区域生态补偿决策支持系统。
二、考核指标
(1)重点脆弱生态保护区生态补偿技术方案
(2)全国生态服务功能区划图
10
(3)重点脆弱生态区域生态补偿决策支持系统,提交课题 5 涉及的
各典型区试运行。
三、国拨课题经费
200 万元
四、申报要求
课题申报单位熟悉国内外生态补偿政策及相关研究进展,熟悉
多主体人工智能技术,具备决策支持系统开发能力。
11
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 中国 陆地 生态系统 综合 监测 评价 决策 支持系统