2024地球大数据支撑可持续发展目标报告_第1页
2024地球大数据支撑可持续发展目标报告_第2页
2024地球大数据支撑可持续发展目标报告_第3页
2024地球大数据支撑可持续发展目标报告_第4页
2024地球大数据支撑可持续发展目标报告_第5页
已阅读5页,还剩117页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

SUSTAINABLEDEV&0PMMTGGALSł#’2024M9Æ审图号:GS京(2024)1794号本报告中的所有数据、信息和影像可出于教育或非营利目的以任何形式引用,前提是已注明来源,且不得进行有悖原意的引用、删减和修改。可持续发展大数据国际研究中心欢迎并感谢任何出版物引用本报告。未经可持续发展大数据国际研究中心事先书面许可,不得将本报告用于任何商业目的。建议引用格式可持续发展大数据国际研究中心(CBAS).2024.地球大数据支撑可持续发展目标报告./10.12237/casearth.CBAS2024P01目录01 前言 34

SDG7经济适用的清洁能源背景介绍02 执行摘要04 绪论

主要贡献主题研究37电力可及06 SDGs09 SDG2零饥饿背景介绍主要贡献主题研究12提高农业生产力

38可再生能源41能效提升43结论与建议44 SDG可持续城市和社区45背景介绍17发展可持续农业 46主要贡献19结论与建议 47主题研究47城市生活空间20 SDG6清洁饮水和卫生设施背景介绍主要贡献主题研究安全管理饮用水改善水环境

城市环境城市韧性54结论与建议55 SDG13气候行动56背景介绍26水生态系统变化 57主要贡献33结论与建议 58主题研究干旱影响与灾害防御全球甲烷排放中国减排增汇成效气候变化教育

88 SDGs交叉与综合背景介绍主要贡献主题研究65结论与建议 91“水-粮-生态”SDGs协同与权衡分析92SDGs本地化综合评估66 SDG14水下生物

94SDGs监测与评估背景介绍 97结论与建议主要贡献主题研究 98 卫星示范应用69减少海洋污染

99背景介绍71保护海洋生态系统 100示范研究74可持续地管理捕捞和水产养殖76结论与建议77 SDG15陆地生物背景介绍主要贡献

104结论与建议105 总结与展望107 附录107数据与方法可用性说明107缩略词80主题研究 110主要参考文献80生态系统保护 113报告编写组83生物多样性保护85防治荒漠化与土地退化87结论与建议前言前言2024年,联合国《变革我们的世界:2030年可持 球大数据的客观、宏观、动态和信息丰富的优势,评估续发展议程》(2030年议程)已过半,但可持续发展目标(SustainableDevelopmentGoals,SDGs)的实现面临巨大挑战。近期发布的联合国《2024年可持续发展目标报告》指出,目前取得的进展与实现目标的要求相去甚远。在此背景下,如何总结2030年议程的阶段性成果与挑战,将对实现全球可持续和均衡发展具有重大意义,也是国际社会广泛关切的关键问题。可持续发展目标实现面临的主要挑战之一是及时且准确数据的不足,这已成为制约SDGs实施及其进展监测和科学决策的瓶颈问题。近年来,随着地球大数据和人工智能(ArtificialIntelligence,AI)等数字技术的迅猛发展,这一问题开始得到缓解。作为目前数字技术的前沿,地球大数据是弥补当前SDGs指标统计数据不足、时空信息缺失、分析效率较低的重要技术路径。通过对海量多时相多模态地球大数据的挖掘和研究,可对隐藏的信息和知识进行分析和提取,并结合时空建模预测未来趋势。同时,地球大数据还促进了SDGs监测的跨学科应用和全球合作,通过构建全球可持续发展大数据平台,汇集来自不同国家、组织和学科领域的大数据资源,为全球范围的SDGs监测提供了先进的理论技术和坚实的基础设施。2021976届联合国大会上提出了全球发展倡议(GlobalDevelopmentInitiative,GDI),2030年议程,推GDI的重要因素之一,需充分利用数字技术的能力和潜力,支撑全球发展倡议和联合国可持续发展目标的创新实践。20209月习近平主席宣布设立可持续发展大数据国际研究中心(InternationalResearchCenterofBigDataforSustainableDevelopmentGoals,CBAS)

可持续发展议程进展,探索实现可持续发展目标的有效路径,提出基于科学数据的政策建议。今年报告继续聚焦全球和中国尺度年议程落路径。值得一提的是,报告还首次介绍了可持续发展科1号(SustainableDevelopmentScienceSatellite1,的典型应用示范,充分证明卫SDGs监测与评估方面的科学性和有效性。报告基7SDGs及其交叉综合的研究,提出了加强SDGs交叉关系研究、推动地球大数据共享和应用以及加速利2030年议程实现的决策建议。本报告由来自全国的科研机构和高等院校等57家200余位科研人员联合撰写,反映了地球大数据评估可持续发展目标的最新研究成果。中国科学院(ChineseAcademyofSciences,CAS)机关和有关部委领导专家给予了大力支持,编写组同志们付出了艰辛劳动,在此一并表示衷心感谢。100101执行摘要本报告充分发挥地球大数据的优势与特点,围绕球海上风电机组装机量增长显著,中国是全球海上风电SDG2零饥饿、SDG6清洁饮水和卫生设施、SDG7经增长的主力;2012—2021年全球工业热源数量在2017济适用的清洁能源、SDG11可持续城市和社区、SDG年达到峰值后持续下降,中国工业热源数量减少最多;13气候行动、SDG14水下生物和SDG15陆地生物七个2006—2020年中国能耗强度累计下降42.5%。可持续发展目标的24个具体目标和SDGs交叉与综合,50条研究结论,从数据产品、方法模型和决策支持三方面,展示了全球、区域、国家和典型地区四个尺度的SDGs指标监测和评估成果,是大数据支撑SDGs落实的创新性实践,可为决策部门提供科学参考。

SDG可持续城市和社区方面,报告聚焦城市生活空间(SDG11.111.2)、城市环境(SDG11.6)、城市韧性(SDG11.5三个主题,发现亚洲和欧洲城市可便利使用公共交通人口比例较高;阐明全球细颗粒物(ParticulateMatterwithdiameterlessthan2.5micrometer,PM2.5)日浓度年均值、SDG2零饥饿方面,报告聚焦提高农业生产约91国家和地区非正规居住区的城市人口比例和数量(SDG2.3)、发展可持续农业(SDG2.4)减量化方面开展的可持续农业实践方案,并定量评估其潜力;阐明全球主要粮食作物水稻和主要农林经济作物2023的面积受旱,指出南亚和东非地区7成以上的茶园与农田作物用地存在竞争关系等全球提高农业生产力方面所面临的挑战。

SDG13气候行动方面,报告聚焦干旱影响与灾害防御(SDG13.1)、全球甲烷排放13.2)、中国减排增汇成效(SDG13.2)候变化教育(SDG13.3)四个主题,发现全球较为严重的干旱影响面积和人口总体降低;阐明全球化石燃料甲烷排放集中在北美//中东及东亚,其中逸散点排SDG6清洁饮水和卫生设施方面,报告聚焦安放约占6.3%~8.1%;指出中国2020年碳排放强度相比于全管理饮用水(SDG6.1)、改善水环境(SDG2005年降低了48.4%,森林碳蓄积量增加了38亿m3,6.3)、水生态系统变化(SDG6.6)三个主题,72.0%的未来教育工作者对教授气候变化课程有信心。指出中国6200多万农村人口饮水安全水平显著提升、城市湿地总损失趋势放缓、河湖生态流量目标得到有效发现全球主要消耗型含水层地下水减少趋势减缓、54.2%大型湖泊水储量增加、浅水湖泊浮叶类植被缓慢增加/沉水植被快速退化的年际变化规律。

SDG14水下生物方面,报告聚焦减少海洋污染(SDG14.1)、保护海洋生态系统(SDG14.2)、可持续地管理捕捞和水产养殖14.4、SDG14.7)2018—2023年黄海生态区环境介质中微塑料污染程度处于中低水平,全球典型海岸带漂浮垃圾受海陆空间格局与极端天气影响增加;SDG7经济适用的清洁能源方面,报告重点聚指出全球近海藻华多发生于人类活动强度较高区域,呈7.2)逐年增长趋势;揭示全球典型国家筏式养殖面积稳步增和能效提升(SDG7.3)2023长,中国休渔期和保护区政策有效缓解了渔业资源保护年全球通电建筑面积占比达91.88%;2000—2023年全压力。SDG15陆地生物方面,报告聚焦生态系统保 水-粮-生态”关系整体向好护(SDG15.1、SDG15.2)、生物多样性保护 局部地区变差;中国不同区域可持续发展进展显著,针(SDG15.1、SDG15.5)、防治荒漠化与土地 对性工程项目促进多SDGs协同发展;全球小岛屿国家退化(SDG15.3)三个主题,发现1982—2023年间全球 面临珊瑚礁白化、海陆热浪频发及沿岸淹没风险等诸陆地植被变绿,但年际波动与区域差异明显;全球现有 挑战,亟需国际社会共同协作应对。的陆地及内陆水域自然保护地仅覆盖了18.9%的物种关键区域,距离全球30%有效保护面积目标有较大差距,协同多目标划定保护优先区有助于多重指标保护效率全面提升;2013—2022年全球土地生产力整体呈下降趋势,但中国呈净增加趋势且净增加面积最大,中国生态保护与恢复成效明显。

1号搭载有微光、热红外、多1开放科学计划面向全球开放共享,用户覆盖超过100个国家,开创了中国对地观测数据全球共享新模式。卫星在SDG3、SDG6、SDG7、SDG9、SDG11、SDG12、SDG13、SDG14、SDG15监测与评估方面取得了系列SDGs交叉与综合方面,报告聚焦“水-粮- 成果,成功应用于夜间城市环境监测、自然灾害评估、生态”Ss协同与权衡分析、中国典型地区 SDGs本地化评估、小岛屿国家SDGs监测与 土地沙化监测,证明了卫星在监测SDGs指评估三个主题,发现2015年以来,高收入与中等偏上 标中的有效性收入国家粮食相关SDGs权衡关系缓解、中等偏下收入03绪论目前,联合国2030年议程已进行过半,然而尽管部分SDGs在全球范围已取得一定的进展,但大部分目标偏离了预期轨道;部分SDGs指标还出现了倒退的情况(UN,2024)。显然,要实现联合国2030年议程所设定的各项目标,迫切需要全球合作,共同加速行动。为此,联合国计划在2024年9月举行的未来峰会

目标监测和评估的重要数据源之一,为解决SDGs的数据缺失问题贡献了力量。与传统统计调查数据相比,SDGs地球大数据系列数据产品具有覆盖范围广、空间化程度高、全球一致性高等特点,实现了全球的无缝覆盖,能够实现不同行政级别乃至像元级的多尺度分析,为各尺度SDGs监上通过一份注重实际行动的成果文件——《未来契约》, 测提供支持。同时,全球统一的技术方法确保了数以期能够加速推进SDGs的实现进程。 的可比性,有效克服了不同国家间由于统计调查能力科学技术是实现联合国2030年议程的重要推动力。数据是社会经济发展的关键生产要素。但是,关键数据的缺失制约着联合国2030年议程的有效实施。截至2023年,17SDGs的国际可比数据均未实现全球覆盖,其中全球一半的国家或地区只有9个目标的国际可比数据,且数据的时效性差距明显(UN,2023)。在此情况下,约有一半国家愿意利用地球观测卫星影

差异导致的数据质量问题。这些优势使得其在服务偏SDGs指标监测和评估方面具有独特价值。如20m2023年全球水稻种植区分布图,是目前最新、最精细的全球水稻空间分布数据集;2003—20230.5°地下水储量变SDG6.6.1指标地下水储量的数据空白;全球建筑通电状况产品可以帮助决策者定位未通像和基于网络的数据收集方法等举措来解决数据缺失 电建筑的空间分布,即使其在偏远农村地区;PM2.5(UN,2024)。运用快速发展的大数据和AI技术, 覆盖数据填补了缺少常态化空气质量监测站点的国家拓展和创新数据来源,弥补数据差距,从而及时准确地把握全球SDGs进展,并据此制定更加有效的行动方案,将是加速实现SDGs进程的关键优先事项之一。20195年发布的报告充分发挥对地SDG2SDG6清洁饮水和卫生设施、SDG7经济适用的清洁能源、SDG11可持续发展城市和社区、SDG13气候行动、SDG14水下生物、SDG15SDGs,SDGs各项指标的大数据监测和评估方法,生产SDGs指标的系列数据产品。研发的地球大数据SDGs20197202325种,生产的数据产品从20199套增加到32套,研究区域也从2019年的中国扩展到典型202320

和地区的数据空缺。基于上述数据和技术积累,报告从时空尺度、人地系统、区域对比等多维视角开展了数据驱动的SDGs知识发现和科学解决方案研究。通过分析不同区域在资源禀赋、发展阶段、环境压力方面的差异性,提供了破解不同尺度可持续发展难题的新思路新方法,如种植模式优化、典型区域风光可再生能源开发、生态城市建设模式推广、协同多目标保护优先区划定、基于SDGs交叉与综合的未来情景模拟等。在SDGs关键指标智能监测领域,报告将AI技术与大数据深度融合,研发创新性AI算法模型,实现了从人工解译到智能分析的跨越,研制出全球典型城市建筑屋顶面积、全球居住在非正规居住区城市人口比例、全球叶面积指数、全球土地生产力动态、海面漂浮垃圾等一批有代表性中国92个指标的系统化、定量化评估。在全球、区域、 的SDGs智能监测数据产品,显著提升了监测精度、自国家及地区4个尺度上贡献116套数据产品、79107SDGs指标的全球数据产品体系,成为可持续发展

动化程度和时效性。相关数据产品在帮助世界各国实现SDGs方面发挥重要作用。报告数据多次入选联合国粮农组织“手拉手”绪论行动计划平台与联合国生物多样性实验室,支撑SDG品,并首次系统性地介绍SDGSAT-1在SDGs指标监2、SDG6、SDG15等相关目标的决策研究。同时,报测和评估方面的应用情况。报告的研究成果,将进一告还支撑了金砖国家可持续发展数据产品发布、向联合步完善形成有地球大数据特色的SDGs指标监测产品体国赠送全球可持续发展数据产品以及全球水资源数据产系,丰富地球大数据和AI驱动的指标监测、知识发现品等。SDGSAT-1数据通过“SDGSAT-1开放科学计划”和科学解决方案探索,夯实全球SDGs数据基础,提升面向全球开放共享,已为超过100个国家提供服务,共SDGs指标监测和评估能力,提升全球可持续发展目标享超37万余景数据。 决策支撑水平。2024年,报告将进一步丰富7个SDGs相关数据产0505userid:444287,docid:176873,date:2024-10-09,SDGs国 估地球大数据综合使用卫星遥感、统计调查、互联网、 改善,36.6%(83个)的指标变化幅度不明显。取得显基础地理等多源数据,是全面评估SDGs进展,弥补数 著进展的目标包括SDG1无贫穷、SDG4优质教育、据空缺的有效方法。一方面,通过地球大数据国家尺度

SDG16和平、正义与强大机构、SDG17促进目标实的评估,我们可以宏观地整体认识中国可持续发展进程, 现的伙伴关系,都有超过其2/3的指标实现了2030年增加评估的广度;另一方面,地球大数据的时空属性,帮助我们不断挖掘指标信息和相互关联,提升评估和认知的深度。基于地球大数据,我们研究分析了中国227个SDGs指标2010—2023年的状态和趋势(图1-1),指标数量多于联合国官方指标数据库。本报告形成的关于中国可持续发展目标落实进展定量化结论,是基于大数据处理与分析关键技术及创新方法的探索性成果。其中,92个环境类指标的评估以带有空间属性的地球大数据为主,其他经济、社会类指标以国家部委和联合国统计数据为主。未评估的指标有21个,主要分为两类:一类是该指标缺少相关官方调查统计数据,主要是社会类数据;另一类是少数指标的定义,并非针对各个国家,而是全球整体水平。在评估的总共227个指标中,截至目前,中国有55.5%(126个)2030年议程目标,比2015年(61个已实现,占2015年可评估37.9%)有了大幅提升。自20152030年议程实施以来,有52.4%(119个)的指标出现明显

目标,尤其是SDG1所有指标都已经全面实现目标。在评估的92个环境类指标中,有52.2%(48个)2030201532.2%,进步明显。但是,环境类指标的进展,整体仍略落后于社会与经济类指标,主要原因在于生态环境的改善需要一个长期的过程,且容易受到经济发展、城市扩张以及全球气候变化的影响。根据研究的2010—2023年指标变化趋势和状态,7SDGs以及所有环境类指标进2030年状态的预测。通过不同方式的趋势分析选取最佳拟合效果,结果显示,到2030年,7SDGsSDG7经济适用的清洁能源、SDG11可持续城市和社区有望整体接近或实现目标(90及以上);SDG2零饥饿和SDG14水下生物到2030年仅略高于80分,需要重点关注。对于所有环境类指标,预计2030年的值在88分,非常接近整体实现目标。然而,需要注意的是,2015—2017年环境类指标快速改善,但2017年后,环境类指标的整体进展速度有所放缓,仍然需要加大力度持续改善环境质量。地球大数据助力中国SDGs指标评估07071-1227SDG2010—2023年状态和趋势注:有少数指标显示无状态但有趋势,主要由于该指标不同年份的数据有变化,但指标状态没有参考标准。SDG2零饥饿TOC\o"1-1"\h\z\u背景介绍 10主要贡献 主题研究 12结论与建议 19SDG2成果亮点提高农业生产力东南亚水稻种植区作为全球最重要水稻种植与出口地,提高农业生产力东南亚水稻种植区作为全球最重要水稻种植与出口地,2023年有37.1%的面积受旱情影响,对全球水稻的稳定供给形成挑战;粮食不安全比例较大的南亚和东非地区7成以上的茶园分布在平坦或低起伏地区,与粮食等农田作物用地间存在竞争关系。发展可持续农业面向可持续作物生产的作物生长全过程监测方案及处方生成技术,实现了在不降低产量的情况下减少7.1%~12.6%的化肥用量,或在施肥总量不变的情况下提高单产5.1%~14.3%;节水灌溉设施建设与作物种植格局优化可以分别减少中国主粮作物17.5%与12.5%的灌溉用水量。背景介绍SDG2旨在消除饥饿,实现粮食安全,改善营养状就匮乏的地区,对水资源可持续利用形成挑战(Mehtaet况和促进可持续农业。当前,2030年议程行程过半,al.,2024)。SDG220%的具体目标走在正确的轨道上,超转变农业粮食体系以提高其效率、包容性、韧性过一半的具体目标停滞或倒退(UN,2024),全球实现和可持续性,是抵御气候变化、发展韧性农业、实现全SDG2SDG2上球粮食安全的关键手段。作为SDG2大多数指标的监有所进展,但受冲突、气候变化以及极端气候和经济萎管机构,联合国粮食及农业组织(FoodandAgriculture缩带来的冲击和破坏影响,全球农业粮食体系依然脆弱,OrganizationoftheUnitedNations,FAO)提出了包括数由于高度依赖自然资源和气候条件,农业生产成为可持续农业生产作为重点关注领域。中国作为全球最大灾害风险最严重和最脆弱的活动之一。过去30年里,的粮食生产和消费国之一,近年来在逐步实现营养需求灾害事件造成的作物和牲畜生产损失估计高达3.8万亿满足目标的基础上,粮食生产向可持续方向迈进(可持美元,相当于平均每年损失约1230亿美元,占全球农续发展大数据国际研究中心,2023)。中国政府在实现业年国内生产总值(GrossDomesticProduct,GDP)的零饥饿目标方面采取了一系列措施,包括实施国民营养5%,且灾害给中低收入国家造成的相对损失最大2023)。水是农业的命脉,全球灌溉农田仅占总耕地面农业粮食体系转型提供了有益尝试。积的24%,生产了全球约40%的粮食。然而过去20年过去五年中,我们持续创新地球大数据技术以实现间,全球灌溉农田大幅扩张,其中52%发生在水资源本零饥饿目标进展的大范围快速监测,并尝试总结零饥饿目标实现策略,以期为促进全球粮食安全提供可借鉴的 对地观测技术支撑精准农业方案和农业水资源可持续利思路和方案。本年度,我们将继续围绕提高农业生产力 和发展可持续农业两个主题,重点发展不同作物类型的 保障自然资源可持续利用提供科学建议与决策支撑。全球监测技术和面向农业灾害的监测和预测技术,并从主要贡献本章通过全球或区域尺度研究,介绍了利用地球大数据技术发展的农业生产力(SDG2.3)监测数据集及反映的指标状况;通过中国尺度研究,提出了发展可持续

农业(SDG2.4)的路径,相关研究在数据产品、方法模型和决策支持三个方面产出了重要成果(表2-1)。表2-1主题研究及主要贡献主题 对应具体目标 贡献SDG2.3

202320m202210m分辨率茶园分布数据集产力翻倍和小规模粮食生产者,方法模型:①基于光学和合成孔径雷达(SyntheticAperture提高农业生产力发展

特别是妇女、土著居民、农户、牧民和渔民的收入翻番,具体做法包括确保平等获得土地、其他SDG2.42030持续粮食生产体系并执行具有抗灾能力的农作方法,以提高生产

Radar,SAR)树生物学特性、种植特征和多源数据融合的茶园提取模型;③融合多源数据和昆虫迁飞扩散动力学模型的灾情监测与迁飞扩散预测方法决策支持:支撑多国联合虫害科学防控,保障粮食安全和可持续发展-作物耦合模型的可持续作物生产处方生成可持续农业

力和产量,帮助维护生态系统,决策支持:①提供农田播种适宜性、作物长势、土壤养分、加强适应气候变化、极端天气、干旱、洪涝和其他灾害的能力,逐步改善土地和土壤质量

作物成熟期、作物单产等信息,服务于种植业管理“耕、种、管、收”用水节约途径,评估其潜力,为农业生产中的水土资源可持续利用提供决策建议主题研究提高农业生产力提高农业生产力SDG预测模型,并实施监测,以期丰富地球大数据在零饥饿2.3,对主粮作物水稻和农林经济作物茶树开展全球监测,目标中监测与评估的技术方法与数据,为促进韧性农业厘清其格局及分布特点;同时,聚焦气候变化下的农业粮食生产体系的建立提供技术基础。对应目标:对应目标:SDG2.3东南亚作为全球主要水稻种植与出口区,有37.1%的水稻生产区受干旱影响数据和方法:基于全球不同水稻主产区的气候环境亚洲始终是全球水稻的主产区(占全球水稻种植面积的与物候规律,融合时间序列SAR数据、光学遥感数据和85.2%);非洲仅次于亚洲,其水稻种植面积占全球总其他辅助信息,在大数据云平台的支持下生成了20m分面积的比例从2015年的8.4%(FAO统计数据)增加至辨率的2023年全球水稻种植区分布图;结合全球干旱发2023年的10.9%。提升非洲水稻培育水平、加强对非洲生数据,评估了极端气候对2023年主要种植区水稻面积水稻种植模式的规范化引导,有助于进一步提升非洲水的影响。2023年,全球水稻主要分布在南亚、东亚、东南亚

202319.4%的水稻种植区发生了不同程积 度的干旱,约有8.6%的区域干旱程度达到中旱以上;的。有98个国家的水稻种植面积超过5000作为全球最主要的水稻出口产区,东南亚共有37.1%的293423个、水稻种植区受到不同程度的干旱影响。基于2010—2023116009.9图年多源卫星微波遥感反演的降水、土壤湿度、地表温度2-1)。各国水稻种植面积提取结果与统计数据相数据集,建立全球微波集成干旱指数(ZhangandJia,关性的决定系数(Determination0.8。2013)数据集并分析可知,2023年是有记录以来最暖的57个水稻种植国家受到中旱以上程度的干旱影响,其中有25个是亚洲国家。东南亚是潜在受旱37.1%的水稻种植区域分布在干旱发生区,占全球受旱水稻总面积的54.4%;干旱程度达到中旱及以上的水稻种植区占东南亚总种植面积的20.5%,占全球中旱及以上干旱发生区的水稻种植总面积覆盖率较低,有必要结合多种手段提高该地区水稻产业2-12023年全球高分辨率水稻空间分布图2023Sentinel-1和Sentinel-220m20230.5网格空间聚合显示。

的抗风险能力,以降低极端气候造成的水稻减产对全球粮食供应链的冲击,维护全球粮食安全。对应目标:对应目标:SDG2.310数据和方法:基于全球尺度哨兵系列光学和雷达“良田粮用”的政策引导下,有一半以上的茶园分布在时序数据,利用茶树富含酚类化合物、终年常绿以及成不适合规模化粮食生产的中高起伏区域;随着地形起伏垄种植冠层结构明显等生长特性,开发了茶树酚类物质度增加,中国茶园面积占全球茶园面积比重逐渐增大物候指标、茶树植被-色素-土壤物候指标以及冠层纹在全球监测的大起伏地区茶园中,中国茶园占比达到理物候指标,建立了茶园自动制图算法(Pengetal.,89.6%;南亚和东非地区茶园7成以上分布在地形平坦或2024),积87.6%、低起伏区域,其中南亚地区58.0%的茶园分布在平坦斯里兰卡、肯尼亚等9个国家10m分辨率茶园空间分布域,这些区域也适合大宗粮食作物的生产,从增加粮制图(图2-2)。 供给、保障粮食安全的角度,表明茶园与粮食作物用2022449hm2。中国茶园面积居全球首位,达中国杭州龙井茶茶园338.1hm275.3%面积占全球监测茶园面积的17.2%,其中印度和斯里兰56.2hm221.1hm2,依次居全球第二和第三。东非茶园面积最大的国家为肯尼亚,达中国杭州龙井茶茶园20.2万hm2,居全球第四位。随着地形起伏度的增大,监测的全球茶园分布呈现出减少趋势。约1/4茶园分布在地形平坦区域,特别是在南亚和东非地区等粮食安全敏感区,茶园与粮食作物用地存在竞争关系。作为全球最大产茶国,中国在0 9Œ l8œkm A*VAŒGRcSS

12060200(>30m)

5 10

20 2S 30 35 40 45 S0 55 60 ›60BttB(m)l5m)ts0 10 20 30 40 50 6O 70 80 9ß 100l5m)ts对应目标:对应目标:SDG2.32018年以来,西南亚和非洲之角沙漠蝗灾累计影响2.9%的农牧业生产面积数据和方法:以遥感、气象、基础地理、作物种植区、家和地区暴发过较大规模沙漠蝗灾情,累计危害农牧业作物种植日历以及沙漠蝗地面调查等数据为输入,构建亚非沙漠蝗监测与预测模型,实现洲际蝗灾监测和发生风险预测。

面积约为3577.7万hm2,占该区域农牧业总面积的2.9%。20233月—202442018年在阿拉伯半岛滋生、繁殖,20192020蝗群将于夏季跨越印巴边界至印度西北部地区,进行小年在非洲东部和西南亚区域暴发的沙漠蝗灾害对亚非多规模繁殖(2-3)20244月,也门和沙特阿国农牧业造成危害(2-3)。2018年,阿拉伯半岛南拉伯的植被损失面积约为42.1hm,危害植被类型主部的强降雨为沙漠蝗的滋生、繁殖提供了有利生境条件,要为农田、草地和灌丛。植被数量增多或为蝗虫繁殖提致使其数量不断增加,并逐步席卷非洲东部和西南亚区供有利条件,随着气温的不断升高,蝗虫在阿拉伯半岛20192020年蝗灾在亚非多国暴发并造成中部繁殖成熟。20246—8严重危害。2021年至今,亚非地区气候条件和植被状况沿波斯湾北部沿岸向东迁飞至伊巴边界以及巴基斯坦西不适宜沙漠蝗群的大规模扩散,故其数量和分布范围有

南部。2024年7—9月,蝗虫预计在巴基斯坦东南部小一定程度的下降,但局部地区仍存在高密度点片,故需规模繁殖并迁飞至印度西北部地区。202410—12持续关注以防灾情蔓延影响粮食安全和区域稳定。监测预计红海沿岸降雨充沛,植被长势良好,内陆地区的蝗发现,2018—2024年,西南亚和非洲之角共计12个国虫将向适宜繁殖的沿岸地区迁飞。2-3亚非沙漠蝗遥感专题产品(20233—20249月为例)发展可持续农业发展可持续农业发展可持续农业是SDG2.4的核心,同时也是应对水肥管理方案,总结精准农业模式;另一方面从宏观尺气候变化和生态退化等全球挑战的有效手段。合理的水度,总结中国农业灌溉水资源利用情况,凝练灌溉减量肥管理措施是增加农作物产出、减少环境的压力、促进化路径,特别针对地下水超采和水资源紧缺地区的灌溉农业长期可持续发展的关键。本主题围绕可持续农业,扩张等问题,提出农业水资源可持续利用决策建议,为一方面从微观尺度,构建基于对地观测技术的地块级别构建可持续农业体系提供借鉴思路。对应目标:对应目标:SDG2.47.1%~12.6%2023—20248~16m高分一号、高分六号、哨兵二号(Sentinel-2)数据和气可以实现更高效的化肥使用。象数据,选择两种粮食作物(小麦、大豆)及1种经济

作物成熟期预测可以有效减少收获损失,将有效单作物(烟叶),1套基于对地观测技术的涵盖典型产提升5.5%~10.4%(2-4c)。在机械化规模作业条粮食与经济作物的可持续耕作模式,包括作物的长势监件下提升效果更为明显,且对大面积种植的作物更具有测、土壤速效养分监测、成熟期预测、单产估算以及变现实意义,一方面可以通过优化收割时间来提高作物产量管理处方生成。基于理论基础长势差异和农作物长势遥感评估结果分别识别出了因干旱、病虫害和漏播所形成的“问题”田块。采用农作物长势监测模型,在研究区对小麦开展监测发现,长势较差田块的土壤磷、钾含量高于长势正常田块,单产相对于11.5%~55.4%。通过变量施肥,在不降低产量的情况7.1%~12.6%5.1%~14.3%量充足,作物产量高(图2-4b)。在养分吸 图2-4典型作物对地观测技术支撑精准农业示例量和品质;另一方面可以用于区域作物收割设备的调度 也可用于不同耕作措施的应用效果评价,为生产力提指导,为规模化农业生产条件下的收割机械调度提供支 提供支撑。撑。同时,作物单产预测有助于掌握农业生产的最终产出,对应目标:对应目标:SDG2.4节水灌溉设施建设和种植格局优化可分别减少中国主粮作物17.5%和12.5%的灌溉用水量31个省(自治区、直辖市)为针对农业水资源利用中存在的重点问题,包括灌溉2010—2020区地下水超采和干旱半干旱区灌溉面积扩张等现象,需年中国主要粮食作物节水灌溉成效与未来节水潜力进行开发具有区域特色的解决方案。以中国农业主产区黄淮2020年中国像元尺度作物产量、灌溉耗海平原区为例,针对区域主要灌溉耗水作物小麦,若进水量、总用水量、播种面积数据为数据源,采用多因素行灌溉需水量最小化和用水可持续且总产最大化的作物综合评价法,基于多目标优化模型实现中国主要粮食作格局优化,可减少区域灌溉耗水16.4%~19.6%,同时超4.4~9.4m,将地下水超采考虑进来量潜力。 的用水可持续且总产最大化方案可实现超采区的地下水年,中国主要粮食作物节水灌溉节水率达 位恢复高度增加113.7%。在分析位于干旱半干旱区的进一步发展节水灌溉,可有效减少灌溉用水 河套平原灌区农业水资源利用的基础上,发现农田灌溉20150.3920200.45。20%。同时,优化的重要手段。年,中国主要粮食作物小麦、玉米、调整作物种植结构,将灌区耗水较多的小麦播种面积减水稻通过实施节水灌溉的节水率分别达到%60%,转而种植用水定额较少的玉米和向日葵,有(3种主粮作物灌溉用水。小麦、玉米和水持续利用,应当在实施总用水量刚性约束的基础上,开m、8.4×10稻的节约灌溉用水量将分别达3.6×1093 9m展节水建设,并统筹多种措施协调水-粮m、8.4×10317.9%。

3m,可降低灌溉用水量15.4%、17.6%和 关系。作物种植格局优化可在保障粮食产量的基础上,减少灌溉水资源消耗12.5%(2-5)2020年三种作1.4×107hm214.6%),占用耕地面积可减少1.4×107hm2(19.5%)。若以灌溉用水总额刚性约束为目标,即保证灌溉用水不增的同时提高作物产量,通过作物格局调整,可在不增加灌溉水资源消耗和区域水资源压力的基础上27.0%;此时,三种作物占用的耕地面积有所增加(3.9%)。若同时以不增加灌溉用水总量和不增加耕地面积为前提,三种作物可增产22.0%;此时,灌溉耗水用量仍可减少4.8%。

2-5中国各省(自治区、直辖市)空间分布图结论与建议本章围绕提高农业生产力和发展可持续农业两个主手段,同时也是发展中国家实现SDG1消除一切形式的题,通过地球大数据方法,评估了全球和中国SDG2相贫困的重要途径。制定并推广针对不同类型作物的监测关指标进展,提出了发展可持续农业的可行路径。结果标准和技术规范,监测不同类型作物种植情况及生产现显示,全球一半以上受旱水稻种植区分布在重要水稻出状,有利于发现其所面临的问题,从而提出稳定生产、口地东南亚,对全球水稻的稳定供给形成挑战;南亚和实现增产的建议与路径,促进实现劳动生产力和收入翻东非等粮食不安全比例较大地区的茶园与粮食作物用地番(SDG2.3)。存在明显的竞争关系;基于对地观测技术实现的农田精(2)进一步发展可持续农业方案,强调其系统性和准施肥和精准收获,以及农业水资源的可持续利用,可区域性。可持续农业方案的凝练与发展是实现发展可持以更高效利用农业生产资料,实现减投增产的效果,进续农业(SDG2.4)的关键,作物状态及其生产环境的空而促进耕作的可持续性。基于本章研究,我们建议:

间差异是进行农业生产管理优化的关键,农业生产受自然资源、气象条件、经济条件、区域文化等影响较大。(1)加强农业系统细分类型监测,特别是粮食安融入当前大数据、AI、空间信息等前沿技术,可在不同全问题较为严重的发展中国家。种植粮食作物与发展经农业种植模式下开展可持续农业推广的应用示范,以切济作物是直接和间接保障区域实现SDG2零饥饿目标的实可行地为农户、政府等不同层级决策者提供支持。SDG6清洁饮水和卫生设施背景介绍 21主要贡献 22主题研究 23结论与建议 33SDG6成果亮点安全管理饮用水经对部分省份和县市抽查,以水联网为基础的“互联网+农村供水”技术模式在中国21个省(自治区、直辖市)92个县(市、区)应用以来,让6200多万农村人口饮水安全保障得到提升。改善水环境构建了全球16410个(面积>10km2)湖库2019—2022年叶绿素a(Chlorophyll-a,Chla)、悬浮颗粒物(SuspendedParticulateMatter,SPM)、有色可溶性有机物(ColoredDissolvedOrganicMatter,CDOM)和透明度(SecchiDiskDepth,SDD)遥感监测数据集,分析发现2019—2022年全球仅52.8%的湖库水质处于良好等级。水生态系统变化2003—20230.5地下水储量变化、2000—2021年22478个湖泊(>50km)的水储量、2000—2021年全5587个浅水湖泊(>10km2<15m)的水生植被2015年以来全球主要消耗型含水层的地下水减少趋势普遍减缓,54.2%但全球湖泊水生植被呈现退化趋势。背景介绍SDG6旨在为所有人提供水和卫生设施并对其进行 各项指标,从而减少因数据不平衡而影响决策的问题。可持续管理。联合国水机制最新报告指出,截至年 过去5年,地球大数据技术有力地推动了国家和球6到家以下尺度数据鸿沟问题的解决,全球、区域及国别年实现目标所需的速度。未来6年,要缩小全球在所有 ,6(UN-Water,2023)。 有力支撑了不同空间尺度(全球、大洲、区域、国家和科学、准确、及时地监测评估SDG6各指标的进展 流域等)SDG6进展监测与评估系列研究(可持续发展及存在的问题是制定加速方案的前提。当前,全球范围大数据国际研究中心,2023)SDGSDG6指标已经有了监测数据,较前几年6整体取得明显进展,但各具体目标和指标的实现呈现进步明显,但仍然存在不连续、不均衡和更新慢等问题。区域不均衡性,亟需加强农村和偏远地区数据收集与共亟需加强国家监测、报告和数据分发系统建设,并综合享;全球层面SDG6.3SDG6.4和SDG6.6所有利益相关方的数据资源(包括利用地球大数据技术但需综合利用时空连续的指标监测数据产品进行显著变获取的空间数据),SDG6的所有化区域分析,以便精准掌握指标进展并制定改进之策。的可推广的技术和模式,并在全球尺度上介绍基于地球6.3)和水生态系统变化(SDG6.6)三个方面,通过示大数据技术发展的最新数据产品,以及针对相应SDG6范研究梳理和总结中国在监测评估和综合治理方面形成指标获得的时空特征规律。主要贡献本章通过中国尺度研究,总结了中国在获得安全和负担得起的饮用水(SDG6.1)和保护和恢复与水有关的生态系统(SDG6.6)两个目标的进展和经验;通过全球尺度研究,介绍了利用地球大数据技术发展的最新的改

善水质(SDG6.3)SDG6.6展情况。相关研究在数据产品、方法模型和决策支持三个方面产出了重要成果(3-1)。表3-1主题研究及主要贡献主题 对应具体目标 贡献数据产品:中国宁夏固原市彭阳县1个大水源、2个大水厂、92座接力水池、7100km管网、7400座联户表井实时监测和4.6万户日供用安全管理

SDG6.12030普遍和公平获得安全和负

水数据饮用水 方法模型:网+担得起的饮用水改善水环境

SDG6.3到2030年,通过以下方式改善水质:减少污染,消除倾倒废物现象,把危险化学品和材料的排放减少到最低限度,将未经处理废水比例减半,大幅增加全球废物回收和安全再利用SDG6.6到2020年,保护

决策支持:为中国其他农村和城镇的供水改善提供新发展模式的推广应用决策支持服务数据产品:①全球湖库2019—2022年10m分辨率年度生物光学参数和水质评估数据集;②全球五大河流2019—2021年10m分辨率季度水色指数(Forel-UleIndex,FUI)时空分布数据集FUI提取模型mm2021年30m分辨率每2年1期的水生植被不同群落数据集水生态 和恢复与水有关的生态系方法模型:①集成随机森林和连续变化检测算法的城市湿地分布制图方系统变化 河流、地下含水层和湖泊

(CoordinatedModel,CoFM);④基于水上水下地形相似特性的湖库水下三维地形模拟方法;⑤基于新型水生植被指数(Aquatic和光谱线性混合模型的决策树分类方法决策支持:支持中国正在实施的水资源刚性约束制度、母亲河复苏行动、跨省江河流域水量分配等决策主题研究安全管理饮用水安全管理饮用水当前全球仍有24亿人生活在用水紧张的国家和地6.1实现。本主题介绍了中国近年来实施农村饮水安全巩区,要解决这些国家和地区的用水压力和水资源短缺问固提升工程中探索发展的“互联网+农村供水”模式及题,亟须改变供水工程及其管理框架与投融资建管模式,其应用成效,以期为全球其他农村饮水困难国家和地区发挥创造力、提升研究与创新能力,以科技实现供水工提供参考。程现代化、数字化,确保科学和公平地用水,助力SDG对应目标:对应目标:SDG6.1“互联网+农村供水”模式应用提升了中国6200多万农村人口的饮水安全水平数据和方法:运用“互联网+农村供水”成套技术水源、水厂、管网、入户的农村供水全链路进行实时感(---入户四级供水环节的实时知、水信互联、过程跟踪和智能处理,通过提高农村供互开度等数据,结合大数据智能处理云平台的用户水费、联网+农村供水”模式,使得供水各环节系统可靠度水价等数据,综合采用边缘计算方法实现“10%以上(3-1)。全县农村供水水源保障王忠静等,率从82%95%,水厂水质达标率从70%提高至2023),互100%,管网漏损率从35%10%,群众满意度从农村供水”技术模式前后(2016—2021年)的农65%98%。村供水改善情况,以及中国水利部在中国推广“互联网 经对部分省份和县市抽查,统计结果显示,“互联+农村供水”情况(2016—2023年)的相关数据,采用 网+农村供水”技术模式在中国21个省区市的92个县一般统计学方法,分析其对推动实现SDG6.1的潜力。 市区推广以来,提升了6200多万农村人口的饮水安全中国自2016年实施农村饮水安全巩固提升工程以 水平。网+农村供水”来,农村安全饮用水覆盖人口数提升至8.7亿人,自来 技术模式的地区,供水管理效率平均提升30%以上,管79%90%。2023年,中国完成建网漏损率平均降低20%6200多设农村供水工程2.3万处,1.1亿农村人口供水保障水万农村人口的安全饮水的服务保障得到有效提高。预计平得到了提升。在这一过程中,由中国本土创新发展的到2030年,中国农村供水工程将全面推进智慧化供水系以水联网为基础的“+农村供水”出巨大的应用潜力。宁夏回族自治区的固原市曾经被联“互联网+农村供水”的技术模式将覆盖更加广泛,进合国宣布为中国不适宜人类生存的地方。2016年以来,一步助推中国农村安全饮用水保障目标的实现。该市下辖的彭阳县利用互联网、大数据和AI技术,对3-1“农村供水”系统运行逻辑及实施成效示意图改善水环境改善水环境受限于可用资金和管理能力差异,联合国大部分成遥感数据可以在数量和时空信息方面有效弥补传统数据员国向国际数据库报告的数据不足,因此无法评估包括的不足,并提供准确和客观的评估结果。本主题将介绍按照国家或地方标准安全处理的生活污水和工业废水在利用卫星遥感技术开展全球大中型湖库和大型河流水环内的废水排放情况,以及受此影响的水环境状况。卫星境监测评估的最新技术、数据产品和科学发现。对应目标:对应目标:SDG6.32019—2022年,全球仅52.8%的大中型湖库水质达到良好水平数据和方法:利用遥感可直接反演的生物光学参数 和不可直接反演的理化参数在生物地球化学过程中的内 极地带、高原山地带等其他气候带湖库富营养化程度在联系,发展了一种基于光学卫星遥感的湖库水质评估方法,监测了全球面积大于10km2的16410个大中型

低、水体更加清澈。2019—2022年,全球仅有52.8%的大中型湖库水湖库2019—2022年Chla、SPM、CDOM和SDD分布;质处于良好等级,各国具有良好水质的大中型湖库比例参考《地表水环境质量评价办法(试行)》(生态环境平均值为44.0%。2019—2022年水质处于良好等级的大部,2011)和联合国SDG6.3.2评估方法(UN-Water,中型湖库主要分布在北美和欧洲(占比分别为65.2%和2016a),将I~III类水质归类为良好水质,IV~劣V类60.4%),其他大洲的水质良好的大中型湖库占比较低(为水质归类为非良好水质,并据此对全球湖库水质状况进行了时空统计分析。

16.2%~37.7%)(图3-2)。在国家尺度上,具有良好水质的大中型湖库比例较高的国家主要集中在欧洲,非洲2019—2022年,全球46.0%的大中型湖库处于富营 国家比例普遍较低。从国家的不同发展阶段看,发达国养化状态(hla≥10μg/L),39.3%的大中型湖库水 63.4体较为浑浊(SDD≤2m)。从不同气候带来看,热带和 最不发达国家比例平均值最低(36.7%)。3-2全球大中型湖库水质状况空间格局。(a)全球大中型湖库水质等级;(b)各国具有良好水质的湖库比例对应目标:对应目标:SDG6.3水利设施对全球五大河流水体颜色和浑浊程度变化影响明显数据和方法:以FUI作为河流水体颜色和浑浊程度清澈(图3-3)。监测指标(Wangetal.,2023),以Sentinel-2卫星多光全球五大河流FUI季节变化主要和河流汛期有关。谱成像仪(MultispectralInstrument,MSI)影像为数据源,在河流汛期,水位抬升、流速增加,地表径流携带泥沙监测和分析了2019—2021年全球五大洲(大洋洲、南极进入河流,导致河流浑浊,FUI上升。长江、尼罗河、洲除外)各一条最长的外流河流(亚洲的长江、欧洲的亚马孙河汛期在夏秋季节,多瑙河汛期在夏季和冬季多瑙河、北美洲的密西西比河、南美洲的亚马孙河、非密西西比河汛期在春季,五大河流的FUI也是在各自的洲的尼罗河)的FUI时空变化趋势。 汛期季节较高。水利设施对河流FUI空间变化的影响明显,全球五 全球超过10%的人口生活在五大河流域,随着工业FUIFUI监测结果来看,40.5%FUI突变点全球五大河流水环境都经受了不同程度的干扰,面临着出现在大坝附近约40km范围内;57.1%FUI突河流水质恶化、水文条件变化以及生境退化等问题。水变点出现在重要支流汇入的河口附近或通河湖库附近约色指数FUI能有效刻画水利工程及气候变化对河流水环40km范围内。大型水坝或水库的建设会影响河流FUI境的影响,未来可将该指数作为河流水生态环境状况变空间变化格局,由于下游大型水坝、水库对河流的拦沙化的常规监测指标加以利用。蓄水作用,五大河中多瑙河、尼罗河的下游比中上游更 3-3FUI空间分布图水生态系统变化水生态系统变化水生态系统是一个复杂多元的系统,地表水面积的水生态系统参量的变化以及它们在不同区域的差异化特变化与河流流量、湖库水储量、内陆湿地、水生植被和征。本主题将介绍利用卫星遥感技术开展城市湿地、河地下水储量相互联系、相互影响。因此,评估区域水生流生态流量、地下水储量、地表水储量和湖泊植被动态态系统变化时,除了关注地表水面积外,还需考虑其他变化监测的最新成果。对应目标:对应目标:SDG6.62015,数据和方法:基于Landsat系列卫星影像和全球不 法 北方城市——38个南方城市共损失城市湿地km2,—etal.,2024),生产了年中国71个 33个北方城市共损失城市湿地136.2—。大中城市的湿地分布数据集。总结分析了中国城市湿地 2015—2022年,中国城市湿地损失趋势总体放缓,的空间分布特征和时间变化趋势,对比分析了2015年前 27%的城市的湿地面积损失趋势逆转,湿地生态系统可后中国城市湿地面积变化趋势及其空间差异;基于现有 持续性增强。7年间,71个城市共损失了104.8km2的的城市湿地面积变化速率,评估了到2030年城市湿地面 地,城镇化占用湿地的速率明显下降。2015年以后的城积损失趋势逆转的潜力。 市湿地平均损失速率下降至15.0km2/a,城市湿地损失1985—2015年,中国城镇化导致的湿地面积损失不 势有所放缓,其中北方和南方城市湿地年损失速率分别断增加,71516.5

下降0.02km2和0.04km2(图3-4b)。71个城市中有1930年间,中国71个主要城市的湿地面积发生了不同程 个城市(占比27%)的湿地面积损失趋势得以逆转,共度的变化(图3-4a),平均损失速率为17.2km2/a。相较 增加22.14km2。按照当前的湿地损失放缓趋势,若要于1985年,2015年所有的71个城市中,有47个城市2030年实现中国城市湿地面积零净损失,未来6年需进的湿地面积呈现出减少的趋势,其他24个城市的湿地面一步遏制城镇化对湿地的占用,每个城市平均每年需恢积略有增加。由于南方城市区域湿地分布相对较多,且复或新增湿地面积0.25km2。3-4中国城市湿地时空变化特征。(a)1985—2015年中国城市湿地变化空间差异;(b)2015年损失速率变化对应目标:对应目标:SDG6.62020—2023年中国重点河湖生态流量目标得到有效保障数据和方法:基于中国重点河湖控制断面1956— 目标的控制断面有218有19个2016年系列逐月实测/科 基本生态水量目标的有38个,同时确定生态基流和基本学计算—统筹协调—综合确定”的河湖生态流量目标确 生态流量的有个。定技术方法,计算并确立了171条(个)跨省重点河湖 在2020—2023年评估期间,90%以上的中国跨控制断面生态流量目标及其保障要求;基于中国水文监 重点河湖生态流量目标控制断面处于满足及以上等级测断面逐日实测径流(水位)数据及卫星遥感提取的水 水面面积、河流流量和湖泊水位等水文参量站点观测文和生态参量,采用频次法和时空对比方法评估了中国 卫星遥感监测结果表明,黄河流域(含黑河)、海河跨省重点河湖生态流量2020—2023年保障状况。 域的生态流量目标处于满足等级及以上的控制断面比2019—2023年,中国累计发布了171条(个)跨省 为100%;松辽、太湖-东南诸河区、长江、淮河等流重点河湖生态流量目标及其保障要求,在国家层面基本域的生态流量目标满足等级及以上的控制断面比例均在建立了跨省重点河湖生态流量目标保障体系。针对中国90%以上;珠江流域处于满足等级及以上的控制断面比河湖水生态保护需求,根据流域区域水情水资源开发利例略低,为89.5%。随着中国河湖生态流量保障目标体用数据分析结果,确立并发布了286个控制断面的生态系的持续实施,预期到2030年,中国河湖水生生物多样流量目标及其保障要求(图3-5),其中,明确生态基流性将逐步稳定,河湖生态质量也将明显提升。3-57大流域生态流量保障情况对应目标:对应目标:SDG6.62015年以来,全球主要消耗型含水层地下水减少趋势普遍减缓(GravityGlobalandClimateExperiment,GRACE)及其后继卫Follow-On,GRACE-FO)Level-2球谐系数协同正演模拟方法(Ma数据,结合全球水资源评估与预测水文模型(WaterGAP)0.5°、逐月地下水储量变化产品并开展时空变化分析。 为。2003—2023年,全球地下水储量变化总体均衡,但 虽然努比亚含水层和西北撒哈拉含水层地下水储量减少区域差异明显。2003—2023年,全球地下水储量变化速 速率较小,分别为-0.8mm/a和-1.3mm/a,但由于其地率为-14±7Gt/a。地下水储量显著(p<0.05)减少和 下水更新缓慢的特征,这些含水层的地下水消耗同样需增加的区域分别约占全球陆地面积的24%和35%,对 要重点关注。2003—2023年,地下水减少趋势较明显应的减少量和增加量分别为-134Gt/a和120Gt/a。近一 (下降速率超过-1.0mm/a)的个含水层中,10个半(41%)陆地面积的地下水储量变化趋势不显著。亚 (91%)在2015年之后的减少趋势变缓。特别是中国洲和南美洲的地下水储量呈减少趋势,下降的速率分别 北平原,由于降水增加、南水北调工程、水资源置换为-0.8mm/a和-0.2mm/a(等效水高);非洲和欧洲的 地下水超采综合治理等原因,从明显减少(-15.9地下水储量呈增加趋势,上升的速率分别为1.5mm/a和 2003—2014年)变为缓慢增加(6.6mm/a,2015—20230.2mm/a;北美洲和大洋洲变化不明显(图3-6)。 年),展示了在2030年前实现地下水可持续开发利用与年以来,全球主要消耗型含水层地下水减少趋 保护的良好潜力。但是,37个含水层中的10个(占比势普遍减缓。全球个主要含水层年总的地 27%),在2015年之后从基本稳定变为缓慢减少,显下水储量变化速率为Gt/a。其中(46%)含水 了降水量变化对非消耗型含水层的影响。3-620年全球地下水储量变化。(a)2003—2023年全球地下水储量变化速率空间分布;(b)洲尺度地下水储量年变化速率平均值;(c)全球典型含水层地下水储量变化时间过程;(d)下水储量变化速率注:北美洲(NorthAmerica,NA),欧洲(Europe,EU),亚洲(Asia,AS),南美洲(SouthAmerica,SA),非洲(Africa,AF),大洋洲(Oceania,OC)。想要实现可持续的地下水开发利用仍然需要严格的是,在全球主要含水层,降水量的增加通常难以扭转开2015致(即同增或同减)57%这显示了地下水储量变化与降水的普遍一致性。但是,2003—2023年下降速率超过-1.0mm/a的含水层中,有在印度西北部、巴西高原北部等占全球面积17%的陆5个(45%)在2015年以来仍然处于持续减少状态。根地区域,则表现出“降水增加-地下水减少”的特征,据2015—2023年的速率推测,这些含水层需要每年减少这表明这些地区想要实现可持续的地下水开发利用需要0.6Gt(西北撒哈拉含水层)到4.5Gt(印度河流域)的采取更为严格的地下水资源管理措施。特别需要指出的地下水开采量,才能有望实现地下水采补平衡。对应目标:对应目标:SDG6.62015—2021年全球约54.2%的大型湖泊水储量呈增加趋势数据和方法:利用基于水上水下地形相似特性的湖 降后上升的U型趋势,非洲呈现波动性的L型下降趋势库水下三维地形模拟方法(Fangetal.,2023),以数 南美洲呈先上升后下降的倒U型趋势(图3-7)。字高程模型(DigitalElevationModel,DEM)和水面分布遥感数据集为输入数据源,构建全球面积大于50km2

2015—2021年,全球大型湖泊水储量整体上呈增加趋势,相对增长了0.1%。其中,54.2%(1343个)大2478个湖泊的水下三维地形数据集(型湖泊水储量呈增加趋势,相对增长了0.8%。这些湖Underwater3DSimulationDataset,GLU_3DT),泊主要分布在寒带(610个)和干旱带(246个)气候2000—2021年湖泊水储量数据集,在统计分析这些区,其次是热带(209个)和温带(207个)气候区。湖泊水储量的基础上,分析了全球及各大洲湖泊水储量42.1%(1043个)大型湖泊水储量呈减少趋势,相对减的动态变化规律。 少了4.4%;这些湖泊同样主要分布在寒带(404个)和2000—2014年全球大型湖泊水储量整体呈现下降趋干旱带(271个)气候区,其次为温带(193个)和热带势,相对减少了3.3%。2014年,全球大型湖泊水储量(151个)气候区。在大洲尺度,除亚洲和大洋洲外,750642.4200025317.1。其他大洲大型湖泊总水储量呈增加趋势(3-7)。相比其中,50.4%(1249个)湖泊水储量呈减少趋势,相对2000—2014年的变化,2015年以来,水储量呈增长趋势3.7%159个)0.7%。从各大洲的情况来看,亚洲、欧洲、的湖泊数量在减少,全球湖泊水生态系统在水量角度呈非洲、北美洲、南美洲和大洋洲大型湖泊水储量整体上向好趋势演化。同样呈现下降的趋势。其中,北美洲和大洋洲呈现先下对应目标:对应目标:SDG6.62000—2021年全球浅水湖泊浮叶类植被缓慢增加、沉水植被快速退化数据和方法:基于2000—2021年Landsat系列卫星 24.4%、19.7%和18.8%。影像数据,利用湖泊沉水和浮叶类植被群落遥感识别算 近20年来,全球湖泊浮叶类植被呈现显著增加趋势法(Luoetal.,2023),构建全球5587个浅水湖泊(面<<积>10km2且深度<15m)水生植被不同类群时空分布 <数据集;并分析了近20年全球水生植被类群分布格局与 在单个湖泊尺度,全球的湖泊(1016个)浮叶类变化趋势。,2021103090,

的湖泊(2254个)沉水植被呈现下降趋势,覆盖度(占研究湖泊总面积的比例)为27.6%。其中, 仅3.7%(208于2000年沉水植被覆盖度为10.3%,浮叶类植被覆盖度为17.3% 2021年全球沉水植被覆盖度相对减少了30.4%,而浮叶(图3-8)。水生植被主要分布于北半球,占全球水生植 类植被覆盖度相对增加了15.6%;沉水植被的快速下降2被的其中北美洲水生植被总面积为59km,欧 导致总水生植被呈现显著下降趋势(p<0.05)。沉水洲为18542km2,亚洲为19718km2。大洋洲的水生植 被减少的湖泊中,有1537个湖泊沉水植被显著下降(p被覆盖度最高(65.1%),其次是亚洲、北美洲、欧洲、 <0.05),其中43.3%的湖泊(665个)年减少速率大南美洲和非洲,水生植被覆盖度分别为40.4%、26.4%、 0.5%。3-82021年全球湖泊水生植被覆盖度空间分布结论与建议本章围绕安全管理饮用水、改善水环境、水生态系(2)近年来中国七大流域重点河流与湖泊、主要城统变化三个主题,通过地球大数据方法,评估了中国和市湿地水生态系统均呈现出正向演化趋势。未来要保护全球SDG6.1、SDG6.3和SDG6.6指标进展,结果表明,和完全恢复这些水生态系统功能与服务,须采用更为持2015—2022年,中国在农村饮用水供应、城市湿地和河续和坚实的行动推动SDG6.6的实现。具体举措包括设流水生态保护方面的管理举措均取得了显著成效;全球立中国全域河流与湖泊生态流量保障目标并开展成效动水环境状况欠佳,整体上发展中国家和最不发达国家大态监测与评估、设立城市湿地净零损失总目标及年度保中型湖库水质状况相对较差;全球主要消耗型含水层地护或新增面积指标等。下水减少趋势减缓,大型湖泊水储量整体呈增加趋势,但浅水湖泊水生植被覆盖度整体呈现下降趋势。基于本章研究,我们建议:

(3)2015—2022年,全球地表水和地下水储量虽然均呈现正向变化,但要实现水资源的可持续开发利用与保护目标,还需要通过湖泊和水库的水资源存储能力建(1)以互联网、物联网、大数据、AI、云计算等技设、农业节水、调整种植结构、压减取用水等多渠道增水厂、管网、用户供水全链路的实时监测与智能管理,控制地下水开发利用规模来减少地下水的开采量;全球可显著提升农村饮水安全水平。因此,建议加大投资研近一半湖库呈现富营养化和沉水植被的退化状态。因此发相关普惠技术和系统平台,为中国全域及全球其他国要实现全球SDG6.3,世界各国特别是发展中国家和最家实现SDG6.1提供服务。 不发达国家,需要加速水环境的治理。SDG7经济适用背景介绍 35主要贡献 36主题研究 37结论与建议 43SDG7成果亮点电力可及电力可及2023年,全球通电建筑面积占比达91.88%,98.32%的未通电建筑面积分布在农村;发展中国家电力供应更容易受到重大自然灾害等外部因素影响。可再生能源2019年以来,中国海上风电机组年安装量占全球海上风电机组同期安装总量的比例均超过40%,是全球海上风电机组安装量增长的主力;全球小水电开发潜力约为221.66GW,开发程度较高的地区主要集中在欧洲和亚洲,非洲和中亚小水电可开发潜力巨大。能效提升2012—2021年,全球工业热源数量在2017年达到峰值,与2017年相比,2021年中国贡献了33.61%的全球工业热源下降数量;热泵能效比较高,2023年中国是全球唯一实现增长的主要热泵市场;2006—2020年,全方位的能效政策体系的实施推动了中国能耗强度累计下降42.5%。背景介绍确保人人获得负担得起的、可靠和可持续的现代能球加速SDG7进程。及时、准确的全球SDG7进展跟SDG7SDG7的各项踪和评估数据是各国制定SDG7加速政策的基础。国指标明显落后于2030年议程进程。2022年,全球仍有际能源署(InternationalEnergyAgency,IEA)、世界银6.85亿人无法获得电力;21亿人无法进行清洁烹饪;尽行、国际可再生能源署(InternationalRenewableEnergy2020年全球Agency,IRENA)等六大国际机构,自2017年开始,可再生能源在最终能源消费中的比重仅比2010年提升了每年发布《SDG7指标进展跟踪报告》(IEAetal.,3.1%;2010—2020年,全球能源强度的年均改善速率仅2024)SDG7指标进展。然而,SDG71.8%2030年能效提升目标要求的2.6%;受指标的数据缺失问题并没有完全解决,部分国家的部分新冠疫情影响,全球用于支持发展中国家可再生能源发指标还存在数据缺失问题。数据时效性不足,仅更新到202011%2010—2019年的均2022/2021年。同时,由于不同国家间统计制度的差异,值下降了35%(IEAetal.,2024)。 不同国家间统计数据的可比性较差。报告数据是非空因此,在联合国2030年议程下半程,迫切需要全化的国别统计数据,难以满足能源项目开发对高精度据的需求。 产了10余套数据产品,总结了中国/全球在SDG7各卫星遥感可以周期性地获取全球数据,具有客观和指标方面的工作经验。全球一致性等特点,发展基于卫星遥感的SDG7指标跟在前两年报告的经验基础上,2024年报告围绕电踪和评价方法被认为是传统统计调查方法的重要补充。力可及(SDG7.1)、可再生能源(SDG7.2)和能效提自2022年以来,团队积极发展SDG7各项指标的地球升(SDG7.3)三个主题,以监测全球SDG7三个指标大数据监测技术及理论方法,已连续在《地球大数据支进展及时空变化规律为目标,开展了全球建筑通电状况撑可持续发展目标报告》中发布SDG7相关研究成果,监测、全球海上风电机组遥感提取、全球工业热源遥感构建了SDG7六个指标的系列大数据监测方法体系,生监测等研究,以期为促进2030年SDG7实现提供支撑。主要贡献本章通过中国尺度研究,总结了中国在能效提升(SDG7.3)用地球大数据,监测了全球在电力可及(SDG7.1)

再生能源(SDG7.2)和能效提升(SDG7.3)三个主题方面的进展。相关研究为全球贡献数据产品、方法模型、决策支持三个方面的成果,主要贡献如表4-1所示。4-1主题研究及主要贡献主题对应具体目标贡献电力可及SDG7.12030年,确保人人都能获得负担得起的、可靠的现代能源服务2012—2023500m分辨率年度建筑通电状况遥感监测数据集方法模型:全球建筑通电状况分区遥感监测方法决策支持:为全球电力可及政策制定和投资决策提供支持S

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论