中国的地球大数据如何支撑可持续发展目标？

2019～2021 年，郭华东项目团队连续三年编制《地球大数据支撑可持续发展目标报告》，累计贡献 207 个监测评估与示范研究案例，包括 178 套数据产品、103 种方法模型和 154 个决策支持，展示了中国利用地球大数据技术支持全球和区域可持续发展的探索与实践。

本次出版的《地球大数据支撑可持续发展目标报告（2022）：中国篇》继续围绕零饥饿（SDG 2）、清洁饮水和卫生设施（SDG 6）、可持续城市和社区（SDG 11）、气候行动（SDG 13）、水下生物（SDG 14）、陆地生物（SDG 15）等6 个 SDGs 和多指标间的相互关联、权衡协调作用深入开展研究；同时，拓展了经济适用的清洁能源（SDG 7），并针对不同区域类型特点，开展SDGs 区域综合示范研究。在此基础上，持续关注中国生态环境变化，在四年案例成果基础上集成创新，对56 个环境类指标进行综合评估，监测中国SDGs 进展。最终形成39 个研究案例，从数据产品、方法模型和决策支持三方面，展示了中国和典型地区两个尺度的 SDG 指标监测和评估成果，为决策部门提供科学参考，是大数据支撑SDGs 落实的创新性实践。

在零饥饿（SDG 2）方面，聚焦提高农业生产力和可持续粮食生产两个主题，在国家尺度，研制了中国农田土壤碳密度时空变化和中国种植业县域碳排放数据产品；在典型地区尺度，开展了京津冀地区耕地土壤有机碳监测，研发了盐碱地识别算法与分级模型，实现了东北黑土盐碱地集中区1985～2020 年土壤盐渍化程度监测。基于以上数据分析发现，中国吉林西部（世界三大苏打盐碱地之一）通过“盐碱地植被修复工程”“吉林西部重大工程”等系列工程，盐碱地面积自2000 年以来大幅减少，促进了粮食增产。2015～2020 年，中国农田土壤有机碳增加了3.4%；2010～2020 年中国单位产量碳排放强度呈下降趋势，江淮地区、江汉平原和四川盆地单位面积碳排放量较高。

在清洁饮水和卫生设施（SDG 6）方面，本报告开展了中国省级尺度饮用水安全、环境水质、用水效率、用水压力、水资源综合管理等案例研究，发展了改进型饮用水水源地水质综合评价、基于多源数据并结合作物生长过程的作物水分利用效率评估、水资源管理工具分省执行程度定量评估和水资源开发与保护可持续状态指数等方法，生成了2015 年和2020 年中国省级尺度水质良好水体比例、2010～2019 年中国三大粮食作物水分利用效率、2010～2020 年中国用水紧张程度等数据集，评估了中国省级尺度SDG 6 目标的进程实现情况。研究成果对摸清全国各省级行政区落实SDG 6 进程、明确问题与差距、改进和制定加速策略具有重要意义。

在可持续城市和社区（SDG 11）方面，聚焦城镇化进程监测与评估、城市灾害与应对、城市环境以及SDG 11 综合评估四个主题，研制了地级市城市建成区数据、全国地表年平均形变速率数据产品、中国地市级SDG 11.5 监测指标数据集、中国PM2.5 人口暴露强度数据集和PM2.5 人口加权年均暴露浓度值数据集以及中国典型城市平均预期寿命指标数据集，实现SDG 11 五个指标的计算和评估。基于以上数据分析发现，2015～2020 年，中国地级以上城市整体土地利用效率较低，不同地理单元上的土地利用效率差异显著；联合国《2015～2030 年仙台减少灾害风险框架》（简称《仙台框架》）的实施在中国取得一定成效，中国自然灾害影响总体偏轻且呈持续减轻趋势；2000～2020 年，中国总体PM2.5 人口加权年均暴露浓度值在2013 年达到峰值后呈现迅速下降的趋势；中国的超大与特大城市、东部沿海综合经济区的平均预期寿命已达到中高收入国家水平，但不同地区、不同城市规模的人群健康水平存在较为明显的分异。

在气候行动（SDG 13）方面，聚焦加强抵御灾害能力、应对气候变化两个主题，研制了土壤水分含量、防灾减灾政策、甲烷排放清单数据产品，实现SDG 13 气候行动四个指标（SDG 13.1.1灾害影响、SDG 13.1.2 国家减灾战略、SDG 13.1.3 地方减灾战略、SDG 13.2.2 温室气体排放）的计算和评估。基于以上数据分析发现：针对2021 年中国遭遇的严重涝渍害，研究了我国2021 年7～12 月的涝渍害的发生区域和涝渍害程度，并与2016～2020 年的涝渍害情况进行了对比，为涝渍害的防灾减灾提供科学依据；中国依据《仙台框架》建立了完整的国家减灾体系，通过和执行地方减轻灾害风险体系的省级政府比例达到100%；2015～2020 年，中国年均甲烷综合排放量为60.45 Tg，呈先降低后增高的变化趋势，能源活动、反刍动物和水稻为三大主要排放源。

在水下生物（SDG 14）方面，本报告聚焦地球大数据技术支撑的预防和大幅减少各类海洋污染（SDG 14.1）、抵御灾害与保护海洋和沿海生态系统（SDG 14.2）保护沿海和海洋区域（SDG14.5）三个具体目标，通过7 个案例研制生成了1978～2019 年中国东部近海营养盐的现场观测数据集、中国近海绿潮生物量遥感数据集、2015 年和2020 年10 m 分辨率中国滨海滩涂空间分布数据集、中国东海海域1933～2017 年有害藻华（赤潮）事件数据集、2010～2020 年全国近海湿地台风防护价值数据集、2000～2020 年中国海岸带空间资源开发利用遥感监测数据集、2010～2020 年中国沿海退围还海还湿数据集，并形成相应的监测分析方法模型和辅助应用决策支持。这些研究成果从不同侧面反映了近年来中国实施海洋科学管理的成效。

在陆地生物（SDG 15）方面，本报告聚焦陆地和内陆的淡水生态系统及其服务（SDG 15.1）、土地退化与恢复（SDG 15.3）、抑制生物多样性丧失（SDG 15.5）与防止外来物种入侵（SDG 15.8）四个具体目标，生产了2000～2020 年中国天然林资源保护工程区（简称天保工程区）土地覆盖产品和植被覆盖度产品、东北黑土退化程度空间分布图与退化土地面积占比；构建了生物多样性大数据精准监测技术体系，实现了钱江源国家公园木本植物的种群大小和空间分布估算；提出3 个指标用于评估中国10 种农业入侵害虫的防控效果及其潜在危害程度，预测了农业入侵害虫潜在分布；发现自天然林资源保护工程（简称天保工程）实施以来，天保工程区内森林资源得到有效保护和恢复、东北黑土退化面积较少，但迫切需要采取有效措施展开科学保护，对不同的物种，特别是珍稀濒危物种、特有物种，应制定特定的保护目标和策略。上述研究成果可为中国SDG 15 的实现提供数据和决策支撑，也可以为其他国家提供示范和参考。

本文摘编自《地球大数据支撑可持续发展目标报告（2022）：中国篇》“执行摘要”，作者为中国科学院郭华东等，标题和内容有调整。科学人文在线，与您共同关注科技史、科技哲学、科技前沿与科学传播，关注人类社会的可持续发展，创造有价值的阅读！欢迎点赞、转发、留言讨论，我们将每月选取互动活跃、留言精彩的读者给与赠书奖励，公号对话框输入“赠书”，可了解赠书活动详情。联系邮箱：kxrw@mail.sciencep.com。

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内容简介

《地球大数据支撑可持续发展目标报告（2022）：中国篇》聚焦零饥饿（SDG 2）、清洁饮水和卫生设施（SDG 6）、经济适用的清洁能源（SDG 7）、可持续城市和社区（SDG 11）、气候行动（SDG 13）、水下生物（SDG 14）和陆地生物（SDG 15）七大可持续发展目标（SDGs），专注于新方法新指标的探索、可持续发展进程的跟踪评估，以及多指标交叉研究的理论与实践，针对21 个具体目标汇集了39 个典型案例，展示了在典型地区和中国两个尺度上针对SDGs 指标的研究、监测和评估成果，包括30套数据产品、22 种方法模型和32 个决策支持。这些研究成果展示了中国利用科技创新推动落实联合国“2030 年可持续发展议程”的探索和实践，充分揭示了地球大数据技术对监测评估可持续发展目标的应用价值和广阔前景，开拓了在联合国技术促进机制框架下利用大数据、人工智能等先进技术方法支撑联合国“2030 年可持续发展议程”落实的新途径和新方法，可为各国加强该议程的落实监测评估提供借鉴。

本书可供相关领域的研究人员、国家相关部门的决策人员阅读。

主编简介

郭华东，可持续发展大数据国际研究中心主任、中国科学院空天信息创新研究院研究员、博士生导师、学术委员会主任。中国科学院院士、俄罗斯科学院外籍院士、芬兰科学与人文院外籍院士、发展中国家科学院院士，国际科学理事会会士。现任国际数字地球学会名誉主席、联合国教科文组织国际自然与文化遗产空间技术中心主任、国际科学理事会全球可持续发展科学使命委员会委员、“数字丝路”国际科学计划主席、《国际数字地球学报》和《地球大数据》主编，曾任第二届联合国可持续发展目标技术促进机制10人组成员、国际环境遥感委员会主席、国际数字地球学会主席、国际科技数据委员会主席等职。从事空间地球信息科学研究，在遥感信息机理、雷达对地观测、数字地球科学等方面取得系列成果。

（本期编辑：杨婵娟）

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