低丘缓坡山地开发土地规划实施监管技术研究

1、低丘缓坡山地开发土地规划低丘缓坡山地开发土地规划实施监管技术研究实施监管技术研究中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院地理科学与资源研究所2014-7-18研究背景与意义研究背景与意义云南省以山原地形为主，山地、高原占全省土地面积94%平均海拔2000米，可开发后备土地资源多分布于山区（海拔2500米山地），且坡度大研究背景与意义研究背景与意义19882008建设用地扩展迅速，1988年约1800km2，2008年扩展到近2400km2。2010年新增建设用地约25万亩，其中占用耕地高达12. 4万亩，约为扩展面积的50%研究背景与意义研究背景与意义低丘缓坡指海拔2500米以下、坡度在825

2、的坡地。开发利用低丘缓坡山地意在转变用地观念，拓展建设用地来源，保护坝区耕地DEM坡度坡度研究背景与意义研究背景与意义n低丘缓坡相对平原生态生态承载力低，承载力低，地质灾害地质灾害风险大，风险大，生生态态敏感性高敏感性高，缺乏对低丘缓坡正确认识与开发行为的客观评价，将对脆弱生态环境造成巨大人为干扰，甚至引发地质灾害与生态灾难，且其过程不可逆n研究的低丘缓坡山地开发实施监管技术主要针对可能引发滑坡、坍塌、小规模崩塌的地质灾害与水土流失、地表径流的生态风险的监测与预警管理技术研发监测与预警管理技术研发n研究低丘缓坡山地开发的地质灾害与生态地质灾害与生态风险预警风险预警技术技术方法方法，调控土地利用

3、规划实施方案，对保障低丘缓坡山地开发安全极为重要国内外相关研究国内外相关研究地质灾害n灾害本身：规模小、损失大、响应过程复杂n灾害监测：监测仪器耗费资金大、运行费用高n监测预警方法：模型及技术体系的研究少，急需开展灾害监测-模拟-评价-预警-调控系统研究，保障山地开发的安全与合理Trends in sea level derived from TOPEX/POSEIDON data for the period 19932003. Inverse barometer (IB) correction applied and Leul

4、iette et al. (2004)InSAR time series inversion map of the radar line-of-sight deformation average velocity, overlying the multi-look SAR amplitude image (gray scale).国内外相关研究国内外相关研究地质灾害监测预警n新技术、新方法综合应用与集成，以及灾害机理研究和技术装备研发n遥感技术和气象雷达进行区域性地质灾害监测与预测预报n重大地质灾害体和隐患点的单灾体动态监测技术方法：现代测绘技术（如GPS、3D扫描系统等）、光纤传感技术、地质

5、雷达、红外成像技术、通讯技术、气象自动观测等四川东北部2011 年7月4日未来24 h 降雨预警四川东北部2011 年7月4日未来24 h 地质灾害预警付立武等，2012Soil erosion in a longer period: (A) soil erosion (+h); (B) soil erosion deposition (h).Experimental set-up in the vineyards.The h values and I index in the control plot along the slope.Source：A. Novara， 2011Soil er

6、osion assessment on tillage and alternative soil managements in a Sicilian vineyard国内外相关研究国内外相关研究n生态风险国外从20世纪90年代生态环境监测与评价方法和技术取得了飞速发展, 针对监测评价结果进行生态环境方面的改造、治理，使得生态环境质量有所改善国内外相关研究国内外相关研究n生态风险监测多集中于针对水土流失的监测n遥感监测、地面观测、调查监测黄土高原水土流失监测指标体系(高振纪，2005)根据水土保持监测技术规程， 开发建设项目水土流失监测多采用径流小区 控制站 简易观测场( 插钎法) 简易坡面量测

7、法( 体积法) 等方法 n生态风险预警20世纪80年代末，OECD与UNEP共同提出了压力(P)-状态(S)-响应(R)环境指标，进而研究构建了P-S-R框架下的预警指标体系Results of rockfall hazard assessment. a) Rockfall height. b) Rockfall kinematic energy. c) Hazard assessment map.Comparison of the historical rock fall frequency impacting the railway track with the results of th

8、e RockFall Analyst simulations using the 1-m and 20-m DEMs.加拿大：应用LiDAR模型对Rockfall的预警 Source：Hengxing Lan et al, 2010国内外相关研究国内外相关研究国内外相关研究国内外相关研究n生态风险预警仅分析单个指标变化，不能很好地预测整个生态安全系统的变化，会得出模棱两可的预测结果，在单个指标分析的基础上，用复合判别分析(Multiple Discriminate Analysis , MDA ) 方法确定出生态安全预警判别式南充市生态风险指标与等级划分(镇域尺度)南充市2008-2020年生

9、态风险预警空间分布（石铁矛 等， 2012）主题一主题一主题三主题三主题二主题二主题四主题四低丘缓坡山地开发区地质灾害综合监测技术低丘缓坡山地开发区地质灾害与生态风险模拟与预警低丘缓坡山地开发区土地利用规划实施监管与调控主 题主 题分分 解解低丘缓坡山地开发生态风险指标遴选与监测技术研究内容研究内容技术路线技术路线基于地质灾害-生态环境本底数据-生态环境原位监测构建风险监测数据库研发相关模型，综合利用实时监测数据开展示范区示范应用与验证，构建地质灾害预警模型构建预警指标体系并设置关键参数的边界阈值，形成风险预警模型集成预警监管系统并提炼项目区土地利用的优化调控措施建议l 收集生态环境、自然气候

10、等空间数据，购置遥感数据l 选取示范区并建立GPS观测网，开展平差和位移的监测l 布设自动传感器设备l 基于内存存取技术研发地质灾害与生态环境实时监测数据库主题一技术路线图主题一技术路线图n 选定并勘察研究区（大理市低丘缓坡山地）n 收集气象水文、土地覆被利用、地形地貌等数据构建生态风险模型n 研发地质灾害成灾机理，制备风险模型模拟参数集，开展地质灾害过程模拟主题二技术路线图主题二技术路线图u 研究遥感影像分析算法，构建基于高分辨率遥感影像提取技术u 确定地质灾害与生态风险关键指标的预警阀值u 研发地质灾害与生态风险预警模型与预警监管系统主题三技术路线图主题三技术路线图l 遴选生态适宜性的约束

11、指标，量化土地利用规划与产业用地标准l 研究土地利用规划实施的评价模型及技术方法l 综合评价实施效果，为土地利用优化提供调控措施与建议主题四技术路线图主题四技术路线图主题一主题一土地利用规划实施的生态风险关键指标遴选与监测技术导则主题二主题二低丘缓坡山地开发地质灾害监测技术主题三主题三山地开发的地质灾害与生态风险预警模型与关键指标的阈值主题四主题四山地开发土地利用规划实施的评价方法与项目区尺度的土地利用优化调控措施关键技术关键技术研究主题分解研究主题分解n1）低丘缓坡山地开发地质灾害与）低丘缓坡山地开发地质灾害与生态风险表征指标生态风险表征指标遴选遴选 低丘缓坡山地开发的地质灾害(滑坡、泥石流

12、)和生态风险(水土流失、地表径流)表征（评估）指标体系，确定要监测的关键指标要素；生态风险：监测关键指标(主要是降水、人类活动/植被)地质灾害：监测关键指标(主要是降水、地声、位移) Group 7n2）低丘缓坡山地开发地质灾害）低丘缓坡山地开发地质灾害与生态风险关键指标监测与生态风险关键指标监测 针对低丘缓坡山地开发地质灾害与生态风险的主要监测指标，以及相应的国家政府部门、行业标准，研究其工作程序，设计对应监测指标的监测方法与监测点的布设方案。Group 7研究主题分解研究主题分解n3）低丘缓坡山地开发的地质灾害低丘缓坡山地开发的地质灾害与生态风险预警模拟阈值与预警与生态风险预警模拟阈值与预警模型（主要是基于评估指标与结模型（主要是基于评估指标与结果果） 对比评价土地利用规划实施前后的生态风险，分析生态风险阈值，分析设计生态风险预警模型。低丘缓坡山地开发土地利用规划的生态适宜性评价结果与规划实施后的生态风险评价结果进行对比研究（现在没有，就是按照规划，哪些地方开发了，土地利用类型改变了），分析生态风险阈值，分析设计生态风险预警模型。 Group 8n4）基于国土资源