遥感动态▏中国首部遥感监测绿皮书正式出炉，展现“上帝视角”
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中国科学院12日为中国大地出具了一份“体检报告”：中国可持续发展遥感监测报告(2016)。这是中国首份遥感领域的绿皮书，基于卫星数据而成，相当于用“天眼”查看中国陆地及其近海岛屿的现状及变化。报告充分利用了中国自主研发的资源卫星、气象卫星、海洋卫星、高分辨率对地观测专项等遥感数据，并结合国际上多种卫星遥感数据资源。
绿皮书是政府就某一重要政策或议题而正式发表的咨询文件，起源于英美政府。不同于政府正式发表的重要文件的白皮书等，绿皮书一般遵循可持续发展的主题，多由科学家群体依据权威数据编写，并提供权威结论，作为科研部门提供的第三方“科学数据”，服务于国民经济与社会发展以及一些社会热点，据介绍，今后遥感监测绿皮书将每年度发布一次。
发布会现场
一、水：大型地表水体浑浊程度下降
水约占人体重量的70%，俯瞰中国的“水”成为科学家的重要任务。报告编委、中国科学院遥感与数字地球研究所副研究员申茜说，遥感技术既能大范围监测多种形态的水体，还可及时捕捉到水体在地球系统中不断循环的动态平衡状态。
这次报告收录了2001年至2015年中国水分盈亏状况，2000年至2015年中国大型湖泊和水库的水质状况，以及2000年至2015年中国湿地面积和类型的时空分布变化。
报告称，2015年中国降水空间分布的总趋势是从东南沿海到西北内陆递减，水分亏损区主要分布在华北平原以及成斑块状散布于西北干旱地区山麓的灌溉绿洲区。通过遥感传感器获得水体颜色光谱，继而推演水体质量。本次报告对面积大于50平方千米的湖泊、水库等大型地表水体进行监测，结果表明175个水体颜色多样，以蓝色和绿色为主，即以清洁类和较清洁类为主。总体来看，过去16年间大型地表水体浑浊程度有下降趋势，比如清洁水体个数从48个上升到63个，非常浑浊水体个数从17个下降到6个。
陈良富研究员介绍2010～2015年中国NO2柱浓度
及中国典型城市群区域大气状况
二、气：升清降浊表明大气控污政策有效
大气污染备受关注。随着中国工业化和城市化进程加快，大量污染物持续集中排放导致空气质量严重退化。遥感技术可用于全国和区域尺度定量了解大气污染分布情况。
报告对2010年至2015年间中国地区大气中的二氧化氮进行监测，发现大气二氧化氮柱浓度的高值区主要集中在京津冀地区、长江三角洲地区和珠江三角洲地区，其次是在河南北部、山东西部、新疆乌鲁木齐和陕西西安等地。
“整体上，2010年至2015年间中国大气二氧化氮浓度有不同程度的降低，有力证明了中国近年来大气污染控制政策有效施行。”报告编委、中国科学院遥感与数字地球研究所研究员陈良富举例说，京津冀地区二氧化氮浓度下降幅度达到19.87%。
报告还将大气浑浊度遥感指数划分等级，发现2010年至2015年，全国平均大气浑浊度为“较清洁”，但浑浊大气占可监测面积的31.4%，另有8.2%为重度浑浊大气，主要集中在华北平原、长江三角洲地区、珠江三角洲地区等地区。
张增祥研究员介绍20世纪80年代末至2010年
中国土地利用状况及省域特点
三、特设“京津冀”专题 将对雄安新区重点监测
这份报告在专题部分特设“京津冀协同发展遥感监测报告”，指出目前京津冀地区土地资源紧张，水资源严重短缺，地下水严重超采，环境污染问题突出。
以北京为例，人均水资源不足100立方米，仅为全国平均水平的二十分之一。该区域有92%的区县人均水资源量低于国际公认的500立方米极度缺水警戒线。
报告还反映出“断头路”、“瓶颈路”对京津冀协同发展造成的影响，比如河北省的高速公路密度仅为北京的二分之一、天津的三分之一，首都因此承担大量过境运输压力。
报告主编、中国科学院遥感与数字地球研究所研究员顾行发表示，这份报告将为国家和地方政府提供一套客观科学的时间序列空间数据和分析结果，未来计划以每年一本的频次更新，不断凝练新的主题和专题。
“我们将从下一版开始收集更新的数据，计划在2018年上半年出版。”顾行发对中新社记者说，下一版将对雄安新区进行重点监测，“我们已找到1964年时雄安新区的卫星照片”。
《中国可持续发展遥感监测报告（2016）》一书封面
四、遥感技术为什么能够监测这么多项环境指标呢？
都江堰紫坪铺水库是国家西部大开发“十大工程”之一，下图上是2008年5月12日地震后拍摄的紫坪铺大桥断裂的遥感影像，下图下是2009年拍摄的重建后的紫坪铺大桥遥感影像。
岛礁不仅外表瑰丽华美，各具特色，犹如一颗颗洒落在湛蓝海面上的宝石，宛如人间净土，同时岛礁也是各自海域的航行要道，对我国的经济、军事、政治有着重要的意义，如下图所示。
所以呢，通过“神奇”的遥感技术，可以让我们更直观地观察到我们所生活的环境不同变化，“中国可持续发展遥感监测报告（2016）”便在此基础上应运而生。
五、1980年末至2010年中国土地利用状况
自20世纪90年代以来，遥感地球所等首次建设了中国1：10万土地利用及其动态数据库，具备自主更新能力。
在遥感监测的20余年期间，我国土地有266193.86平方千米改变了一级利用属性，占遥感监测土地总面积的2.80%。城乡工矿居民用地、耕地和水域面积增大，林地、草地和未利用土地减少。动态变化广泛出现在全国范围，东部区域和北方相对集中。
其中，耕地变化最为显著，面积变化呈现先增后减的阶段性特征，同时其动态变化面积高于所有其他土地类型，分布重心则向北和西北有所迁移。
六、2001～2014年中国植被状况
报告利用了关于植被的参数有这几个：叶面积指数（LAI）、植被覆盖度（FVC）、植被净初级生产力（NPP）、植被物候、森林生物量、森林冠层平均高度。
2001～2014年中国植被MFVC（最大植被覆盖率）与MLAI（最大叶面积指数）变化趋势具有较好的一致性，MFVC变化率增加比例占所有植被区域的52%，减少的区域占所有植被区域的43.7%。
宁夏平均变化率高，上升速率达到每年平均1.2%；而北京、天津和上海三个城市化显著的区域MFVC变化率都呈显著下降趋势。
MLAI变化率
MFVC变化率
2001～2014年中国植被MLAI总体呈现缓慢上升趋势，呈现上升趋势的区域占全国的60.7%，其中黄土高原、东北地区和南方沿海地区呈现显著上升趋势。
七、2010～2015年中国大气质量
关于大气质量监测，中科院研发了大气颗粒物卫星遥感监测技术体系，基于多源卫星遥感数据，提供全国尺度的大气颗粒物监测数据，以弥补了地面监测数据空间代表性的不足。
我国大气浑浊度呈现沿“胡焕庸线”东高西低的空间分布。
2015年全国大气浑浊度遥感指数，与2010年相比下降6%可以看到，2010～2015年全国平均大气浑浊度在整体上呈现降低的趋势。另外，根据卫星遥感观测结果，2010～2015年中国NO2 柱浓度呈现以下几个特点：
①中国大气NO2柱浓度高值区主要分布在京津冀、长三角和珠三角地区；其次是河南北部、山东西部和新疆乌鲁木齐等地也存在不同程度的高值区；
② 2010～2015年整体上NO2柱浓度的高值区范围有所缩小，京津冀地区、长江三角洲和珠江三角洲地区等均已有不同程度的降低；
③中国大部分地区NO2浓度的降低，有力证明了中国近年来大气污染控制政策的有效施行。
八、2000～2015年中国湿地变化特征
2000年到2015年间中国湿地总面积表现了持续减少的特征，湿地面积总体净减少约3.00万平方千米，减少约5.36%。但整体来看湿地面积减少的速率变小，湿地减少速率由2000～2005年的2200平方千米/年减少到2010～2015年的1500平方千米/年。
报告呈现的状况不止这些方面，限于篇幅就不一一罗列，要想知道更详细的信息就自己去一览绿皮书吧。以绿皮书的形式将遥感监测成果进行出版，是中国遥感界的第一次尝试。
该报告围绕国家“十三五”规划纲要中经济社会发展25项指标中的7项建立可持续发展遥感监测的评价指标，紧紧围绕中国的土地利用、植被状况、典型城市群区域、大气状况、粮食生产形势、水资源与水环境等热点问题展开论述，并就京津冀协同发展、胡焕庸线等专题问题进行深入分析，以为国家“十三五”规划的实施提供科学数据支撑。该报告由中国科学院院长白春礼院士作序，徐冠华院士担任专家委员会主任，相里斌、李朋德、汪克强、潘教峰担任专家委员会副主任，顾行发、李闽榕、徐东华担任主编。报告由社会科学文献出版社出版发行。
■文章依据中科院遥感与数字地球研究所网站、中国新闻网、中青在线、央广网等内容综合
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