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一、前言

十九大報(bào)告就生態(tài)文明建設(shè)提出新論斷，堅(jiān)持人與自然和諧共生成為新時(shí)代堅(jiān)持和發(fā)展中國特色社會(huì)主義的基本方略重要組成部分，建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計(jì)，像對(duì)待生命一樣對(duì)待生態(tài)環(huán)境，統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理，實(shí)行最嚴(yán)格的生態(tài)環(huán)境保護(hù)制度，形成綠色發(fā)展方式和生活方式，堅(jiān)定走生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路，建設(shè)美麗中國，為人民創(chuàng)造良好生產(chǎn)生活環(huán)境，為全球生態(tài)安全作出貢獻(xiàn)。

2015年5月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》明確提出：要加大自然生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境保護(hù)力度。堅(jiān)持“在環(huán)境保護(hù)與發(fā)展中，把保護(hù)放在優(yōu)先位置”原則；明確要求嚴(yán)守資源環(huán)境生態(tài)紅線。樹立底線思維，設(shè)定并嚴(yán)守資源消耗上限、環(huán)境質(zhì)量底線、生態(tài)保護(hù)紅線，將各類開發(fā)活動(dòng)限制在資源環(huán)境承載能力之內(nèi)。強(qiáng)調(diào)在重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)、生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)和脆弱區(qū)等區(qū)域劃定生態(tài)紅線，確保生態(tài)功能不降低、面積不減少、性質(zhì)不改變[1]；要求利用衛(wèi)星遙感等技術(shù)手段，對(duì)自然資源和生態(tài)環(huán)境保護(hù)狀況開展全天候監(jiān)測(cè)，健全覆蓋所有資源環(huán)境要素的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系。提高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控和突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急能力，健全環(huán)境與健康調(diào)查、監(jiān)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估制度。

目前，生態(tài)環(huán)境保護(hù)部已采用遙感監(jiān)測(cè)手段，針對(duì)水、氣、土以及生態(tài)環(huán)境開展了一系列監(jiān)測(cè)、評(píng)估、監(jiān)管，效果較為顯著。但是，在衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)資源以及氣象要素對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)價(jià)貢獻(xiàn)率上仍處于空白，生態(tài)保護(hù)紅線氣象支持保障方面存在明顯不足。

近年來，中國氣象局國家衛(wèi)星氣象中心在衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)資源、氣象要素遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及與生態(tài)環(huán)境變化敏感的氣象要素的研究方面積累了大量信息資源和研究成果。因此，要充分利用國家衛(wèi)星氣象中心已有的資源優(yōu)勢(shì)，在生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、評(píng)估及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方面深入開展氣象保障服務(wù)技術(shù)研究和業(yè)務(wù)應(yīng)用，為生態(tài)保護(hù)紅線監(jiān)管工作提供更客觀全面的信息資源與技術(shù)支持等氣象保障服務(wù)，為國家及地方生態(tài)保護(hù)紅線監(jiān)管及生態(tài)文明建設(shè)貢獻(xiàn)氣象智慧。

二、生態(tài)保護(hù)紅線氣象保障服務(wù)能力需求

為劃定并嚴(yán)守生態(tài)保護(hù)紅線，需要提供高精度全要素的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)產(chǎn)品，重點(diǎn)在以下四種能力方面進(jìn)行強(qiáng)化。

1. 基于包括氣象要素的全要素自然環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)能力

利用包括多源衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)開展生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)域內(nèi)山、水、林、田、湖、草等生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)類型和分布情況，以及與生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)的生態(tài)氣象要素實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)域內(nèi)衛(wèi)星遙感自然環(huán)境全要素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

2. 基于包含氣象衛(wèi)星的多源衛(wèi)星人類活動(dòng)遙感監(jiān)測(cè)能力

充分利用氣象衛(wèi)星及高分衛(wèi)星，針對(duì)生態(tài)保護(hù)紅線范圍內(nèi)的重要生態(tài)功能區(qū)、生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)，進(jìn)行人類活動(dòng)[2]情況以及人類活動(dòng)造成生態(tài)破壞情況的遙感監(jiān)測(cè)。判別人為破壞環(huán)境的空間分布、開發(fā)強(qiáng)度、污染程度等信息，自動(dòng)識(shí)別人類活動(dòng)破壞生態(tài)保護(hù)紅線、造成重大生態(tài)環(huán)境變化的問題，包括違法建設(shè)、違法開采自然資源、違法排污等。

3. 基于綜合氣象貢獻(xiàn)率的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)估能力

利用氣象要素監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合自然環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和人類活動(dòng)遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，針對(duì)水環(huán)境質(zhì)量、大氣環(huán)境質(zhì)量、土壤環(huán)境質(zhì)量、植被生態(tài)質(zhì)量進(jìn)行衛(wèi)星遙感評(píng)估，分析紅線區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境變化的成因，生成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)估報(bào)告，為環(huán)境保護(hù)部門生態(tài)環(huán)境監(jiān)管提供數(shù)據(jù)支持。根據(jù)以上對(duì)水環(huán)境質(zhì)量、大氣環(huán)境質(zhì)量、土壤環(huán)境質(zhì)量、植被生態(tài)質(zhì)量評(píng)估的結(jié)果，計(jì)算相應(yīng)省市干部離任審計(jì)氣象貢獻(xiàn)率，即通過將氣象因素加入到領(lǐng)導(dǎo)干部自然資源資產(chǎn)離任審計(jì)中，科學(xué)、客觀地衡量干部在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的工作業(yè)績(jī)。

4. 基于利用氣象預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)能力

充分利用氣象預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)，基于氣象衛(wèi)星對(duì)生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)域內(nèi)水體、藍(lán)藻水華、高溫?zé)岷?、低溫冰凍、火?zāi)、干旱、沙塵、山洪地質(zhì)災(zāi)害、暴雨、臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害的監(jiān)測(cè)結(jié)果，建立長序列歷史數(shù)據(jù)集，通過分析預(yù)測(cè)，評(píng)估生態(tài)環(huán)境災(zāi)害影響范圍、程度、發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)退化、土地退化、生態(tài)功能降低、大氣環(huán)境污染、水環(huán)境污染等突發(fā)環(huán)境污染與自然災(zāi)害事件的預(yù)測(cè)，生成生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)報(bào)告。根據(jù)衛(wèi)星和雷達(dá)資料，進(jìn)行短時(shí)臨近災(zāi)害天氣與突發(fā)環(huán)境污染事件的監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)，為防災(zāi)減災(zāi)工作提供決策支持。

三、提升生態(tài)保護(hù)紅線氣象保障服務(wù)能力的主要措施

總體思路是利用衛(wèi)星遙感、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)手段，開展衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)氣象保障服務(wù)能力建設(shè)，對(duì)生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境狀況及其相關(guān)的衛(wèi)星遙感生態(tài)氣象要素開展全要素、全天候、全覆蓋監(jiān)測(cè)評(píng)估。通過多源衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)掌握生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境資源的動(dòng)態(tài)變化情況，及時(shí)評(píng)估預(yù)警存在的風(fēng)險(xiǎn)，為國家生態(tài)保護(hù)紅線監(jiān)測(cè)決策提供全面、客觀的空間信息支持氣象保障服務(wù)，促進(jìn)國家生態(tài)環(huán)境保護(hù)健康有序發(fā)展。主要從以下四個(gè)方面提升生態(tài)文明建設(shè)的氣象保障服務(wù)能力。

1. 構(gòu)建天空地一體化監(jiān)測(cè)體系

衛(wèi)星遙感覆蓋范圍廣、獲取信息量大、便于進(jìn)行長期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì)，是天地一體化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分。航空遙感能夠彌補(bǔ)衛(wèi)星遙感空間分辨率低、重返周期長等不足，在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警、環(huán)境監(jiān)管、環(huán)境應(yīng)急等領(lǐng)域也能發(fā)揮重大作用，是遙感監(jiān)測(cè)領(lǐng)域不可或缺的一項(xiàng)技術(shù)手段。衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的有效發(fā)揮，離不開地面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的支撐，天地?cái)?shù)據(jù)的一體化應(yīng)用，可極大提高衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)的有效性，保證觀測(cè)和分析結(jié)果的精度。生態(tài)環(huán)境遙感驗(yàn)證臺(tái)站和重要生態(tài)參數(shù)地面觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)，也顯得極為重要。要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、全覆蓋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)能力，構(gòu)建以衛(wèi)星遙感為主，航空遙感為輔，地面觀測(cè)網(wǎng)為驗(yàn)證的天空地一體化監(jiān)測(cè)體系尤為重要。

目前，中國氣象局國家衛(wèi)星氣象中心承擔(dān)著4顆風(fēng)云二號(hào)E/F/G/H靜止氣象衛(wèi)星、1顆風(fēng)云四號(hào)A靜止氣象衛(wèi)星和3顆風(fēng)云三號(hào)B/C/D極軌氣象衛(wèi)星在內(nèi)共8顆在軌運(yùn)行的氣象衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)和業(yè)務(wù)運(yùn)行服務(wù)。中國氣象局已在不同生態(tài)功能區(qū)建有與生態(tài)文明建設(shè)氣象保障服務(wù)相關(guān)的70個(gè)農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站、2075個(gè)自動(dòng)土壤水分觀測(cè)站、100個(gè)國家級(jí)太陽輻射觀測(cè)站以及大量常規(guī)氣象要素觀測(cè)站。這些資源尤其是龐大的地面監(jiān)測(cè)站網(wǎng)是任何其他部委難以企及的優(yōu)勢(shì)。要充分利用這些優(yōu)勢(shì)資源，擴(kuò)充衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、增加航空監(jiān)測(cè)能力、完善地面監(jiān)測(cè)站網(wǎng)，打造空天地一體化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)，以提升山、水、林、田、湖、草生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)水平。

2. 形成生態(tài)文明建設(shè)氣象保障服務(wù)業(yè)務(wù)能力

多年來，中國氣象局發(fā)揮自身“精于監(jiān)測(cè)、專于預(yù)報(bào)、長于服務(wù)”的專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)和“全國一盤棋”的組織體制優(yōu)勢(shì)，為各級(jí)政府、環(huán)保部門和社會(huì)公眾提供山、水、林、田、湖等生態(tài)系統(tǒng)及霧、霾、空氣質(zhì)量和污染氣象條件等環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、評(píng)估、預(yù)報(bào)服務(wù)。氣象部門已經(jīng)基于有限的生態(tài)文明建設(shè)相關(guān)資料開展了全國植被、草地、森林和重點(diǎn)區(qū)域濕地、水體、荒漠等生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的氣象研究和業(yè)務(wù)服務(wù)。在國家層面上，初步建立了以植被、草地、森林為主的監(jiān)測(cè)評(píng)估業(yè)務(wù)系統(tǒng)，為國家和相關(guān)部委提供定期和不定期的服務(wù)產(chǎn)品。部分省級(jí)氣象部門針對(duì)轄區(qū)內(nèi)的生態(tài)脆弱區(qū)、敏感區(qū)和重大生態(tài)保護(hù)問題，建立了生態(tài)文明建設(shè)相關(guān)的氣象地面監(jiān)測(cè)站網(wǎng)，充分利用衛(wèi)星遙感資料，初步開展了生態(tài)文明建設(shè)氣象監(jiān)測(cè)評(píng)估研究和服務(wù)。同時(shí)，密切配合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)規(guī)劃、生態(tài)治理工程，開展退耕還林（草）、重點(diǎn)流域生態(tài)治理的氣象監(jiān)測(cè)和評(píng)估，為當(dāng)?shù)卣茖W(xué)決策提供依據(jù)。

在梳理現(xiàn)有生態(tài)文明建設(shè)相關(guān)業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，按照“精細(xì)化、體系化、特色化”原則，形成具有氣象特色的生態(tài)文明建設(shè)氣象保障服務(wù)業(yè)務(wù)體系，為地方績(jī)效考核及干部離任審計(jì)等生態(tài)文明建設(shè)提供重要數(shù)據(jù)支撐保障。

3. 建設(shè)國省兩級(jí)生態(tài)文明建設(shè)氣象保障服務(wù)平臺(tái)

建設(shè)國省兩級(jí)生態(tài)文明建設(shè)氣象保障服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)氣象保障服務(wù)產(chǎn)品快速有效推廣應(yīng)用。省級(jí)平臺(tái)擬先在部分有生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)的省份試點(diǎn)應(yīng)用，再在全國范圍內(nèi)全面推廣。評(píng)估項(xiàng)目相關(guān)軟件功能是否完善，對(duì)生成的遙感產(chǎn)品進(jìn)行真實(shí)性檢驗(yàn)，然后逐步在全國范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。

4. 制定遙感監(jiān)測(cè)氣象保障服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

建立遙感監(jiān)測(cè)氣象保障服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，制定自然環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、人類活動(dòng)遙感監(jiān)測(cè)規(guī)范、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)估規(guī)范、生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)規(guī)范等，規(guī)范氣象保障服務(wù)的工作流程，提高按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范提供氣象保障服務(wù)的意識(shí)。

四、展望

十八屆三中全會(huì)提出，建設(shè)生態(tài)文明，必須建立系統(tǒng)完整的生態(tài)文明制度體系，并作出劃定生態(tài)紅線的重要戰(zhàn)略部署。目前，我國生態(tài)紅線劃定工作尚未結(jié)束，生態(tài)紅線嚴(yán)守工作困難多、任務(wù)繁重，需要充分利用衛(wèi)星遙感手段，發(fā)揮氣象部門在生態(tài)監(jiān)測(cè)方面的優(yōu)勢(shì)，以提高生態(tài)保護(hù)紅線監(jiān)管的客觀性。

下一步將匯總各省市氣象局在生態(tài)保護(hù)紅線劃定和嚴(yán)守工作中的經(jīng)驗(yàn)做法，結(jié)合各省典型生態(tài)系統(tǒng)類型開展生態(tài)遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估能力研究，開發(fā)制作生態(tài)紅線保護(hù)氣象保障服務(wù)遙感產(chǎn)品，形成基于氣象貢獻(xiàn)率的生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)管及生態(tài)服務(wù)功能評(píng)價(jià)體系。最終能夠?qū)θ珖秶鷥?nèi)重要生態(tài)服務(wù)功能區(qū)進(jìn)行常態(tài)化的生態(tài)保護(hù)紅線氣象保障監(jiān)測(cè)評(píng)估，為各省生態(tài)保護(hù)紅線劃分與嚴(yán)守工作提供數(shù)據(jù)支持、技術(shù)支撐及決策依據(jù)。