5-8 海岸带城市化及其环境遥感监测

0 项目与《中国21世纪议程》文本的关系

　　项目依据《中国21世纪议程》2A与项目有关的《中国21世纪议程》方案领域为6E、10A、17A、17B、17C

1 背景

　　1.1 意义

　　本项目选择环渤海湾区和福建沿海、浙江沿海地区进行实验，并由以上地区的省、市计委予以实施。本项目所指海岸带为以海岸线为基线，向内包括河口、三角洲及沿海平原的一部分；向外包括岛屿、半岛及近海部分。

　　海岸带是人类社会与经济活动最活跃的地带。中国沿海地区又是改革开放的主战场，这里单位面积土地上创造的物质财富最高，城市不断扩展，交通网、通讯网迅速发展，正在形成“中国沿海城市链”。

　　在环渤海湾地区，历史上黄河等大江、大河的频繁改造，改变了整个大、小水系的空间分布和流向，水系的变迁控制着这一地区自然环境的变化。受以水系变迁为主导作用的自然环境变化的深刻影响，环渤海湾地区的城镇体系的空间分布及发展、交通网的分布格局以及土地利用方式等都发生着很大的改变。水系变迁及水资源的时、空分布影响着本地区的社会经济的可持续发展。北京、天津、济南等中心城市和秦皇岛、青岛等港口城市都分布在这一地区，城市扩展，不断侵占耕地和绿地，水资的紧张状况更加剧烈，急需动态监测和合理决策。

　　福建沿海的风暴潮、台风和福州、厦门的城市洪水灾害频繁，造成的损失比较严重。海平面上升趋势将影响这些沿海地区的可持续发展。因此，遥感监测海陆地交错地带灾害，提供实时监测信息，对于灾害预报和预警，以及国民经济的持续稳定发展起到推动作用。

　　浙江沿海等地的赤潮对近海养殖业带来严重危害，遥感实时监测赤潮势在必行。

　　1.2 基础与条件

　　中国已广泛应用空间信息技术系统（遥感、全球定位系统和地理信息系统）进行资源、环境调查和灾害监测、预报实验，积累了丰富的经验、数据。国家遥感中心及其下属各单位，对于环渤海湾经济区的资源、环境条件与城市发展进行了深入的研究，提出过许多合理化建议。天津环境综合整治遥感调查，京津唐地区陆地卫星动态监测，环渤海湾环境变化区域模式，黄河三角洲遥感实验，长江三角洲及苏北海岸地带的区划、国土整治及城市化等问题，进行了深入的研究。并且还进行了深圳规划国土信息系统，珠江三角洲土地增值模式研究，宁波投资环境信息系统，南京、上海城市热岛遥感监测研究等。在环渤海湾地区目前正与日本宇宙开发事业团（NASDA）及欧空局（ESA）等机构合作共同开展季风海岸带全球变化区域模式的研究。

　　本项目已被纳入“亚太空间应用促进发展部长级会议”行动项目中。

　　1.3 存在问题

　　由于环渤海湾区和福建沿海、浙江沿海地区是社会经济发展最迅速地带，城市扩展、耕地缩小及其带来的相应的社会和环境问题相当突出。再加上海平面上升所带来的海水倒灌，赤潮对沿海养殖业，城市洪水，台风、风暴潮灾害等一系列的问题，尚待作出深入的研究，提出有效的监测、预报与方法对策。

　　目前，在中国沿海地区，已经建立了不少地面台、站、网络，并且气象卫星和陆地卫星都有覆盖，但尚未建立上述有关环境变化和灾害动态监测和实时预报机制。因此难以准确、有效地进行行动。

2 目标与产出

　　总目标：

　　通过对环渤海湾和福建沿海地区城市化、海陆交错带环境变化及台风、风暴潮、城市洪水等灾害的监测和综合分析，提出海岸带城市化发展模式，建立环境评估与灾害监测系统，增强环境保护与灾害防治能力，促进海岸带社会经济的可持续发展。

　　方案目标：
2.1 城市扩展、耕地减少及城市群结构变化的遥感监测与动态分析。
2.2 海岸带环境变化分析与污染监测。
2.3 海岸带风暴潮、台风、城市洪水等灾害的监测预报。

3 行动

　　3.1 城市化遥感监测

　　利用NOAA气象卫星资料，结合雷达图像、LandsatTM等多种手段，对北京、天津、唐山、秦皇岛、济南和青岛，监测其城市化发展进程及时空分布，每年一次提供信息。

• 城市扩展速度及空间分布；
• 城市群空间结构变化；
• 土地利用变化趋势及影响；
• 城市绿被指数变化；
• 城市热岛效应；
• 城市发展规模预测及后效应分析。

　　3.2 海岸带环境变化及污染监测

• 城市地面沉降;
• 城市污染物排放，近海海水污染;
• 近海养殖业发展与生态环境保护;
• 城市生态环境评价;
• 赤潮监测与分析;
• 海平面上升影响、海水入侵及盐碛化、淡水氯化;
• 海岸带环境变化空间模式。

　　3.3 海岸带灾害监测与灾情评估

　　以福建沿海的福州、厦门为试点区，应用卫星和航空遥感监测手段，结合地理信息系统，建立灾害监测机制，实现对风暴潮、台风、城市洪水等的监测和灾情评估，提出最佳救灾、减灾对策。

• 风暴潮动态监测与影响范围分析;
• 台风动态监测;
• 城市洪水信息系统;
• 救灾、减灾对策。

　　实施时间：共3年
　　由国家计委、国家科委、中国科学院、国家海洋局、农业部、国家气象局、福建省和山东省政府等组织实施。

4 投入

　　4.1 国家投入

• 项目管理；
• 数据库建立；
• 典型区项目研究；
• 人员培训；
• 图像处理；
• 信息系统应用软件开发；
• 专家组工作。

　　4.2 国际合作和投入

• 人员短期培训；
• 国外专家的咨询及国际交流；
• 技术方面的国际合作。

　　4.3 费用预算

本项目总费用290万美元。

• 硬件装备
  卫星地面站、图像处理设备、图形、信息处理设备（SUN系列工作站，VAX11/785网络、高档微机以及绘图仪、数字仪、扫描仪、磁带机、打印机等）；
• 软件配置
  地理信息系统（GIS）软件（ARC/INFO、System－9等）、图像处理的microBRAIN软件以及有关专业软件；
• 图像、地图产品近10年的NOAA/AVHRR、FY－1、JERS－1、MOS图像、典型区环渤海湾的各种系列图件（已数字化）及统计数据（已建库）。

费用细目 表单位:万美元

5 效益

　　5.1 本项目应用空间信息技术系统（RS、GPS、GIS）提供动态（每年一次或两年一次）的城市扩展、耕地减少、城镇结构变化信息及相应对策，在环渤海湾区有关省、市和福建沿海地区予以实施，为沿海省、市政府决策时做重要手段；同时还可为亚太地区的全球变化研究提供必要的数据和信息。

　　5.2 应用空间信息技术系统进行监测和预报、预警，能够减少财产损失，准确评估灾情，可以预防损失。

　　5.3 并对于培养21世纪急需的掌握空间信息技术的人才，具有科技教育效益。

　　5.4 空间信息技术系统的应用带动21世纪我国沿海地区信息产业的诞生。