规划PPT_自然资源生态安全预测预警方法与实践.pptx

目录 1、研究背景 2、研究框架 3、研究案例 ·自然资源是人类赖以生存、发展的物质基础 ， 对于自然资源生态安全问题关乎人 类的经济、社会与文化生活。 ·自然资源生态安全： 1从国家或全球尺度提出的生态安全概念认为是维护一个地区或国家乃至全 球 的自然资源生态环境不受威胁 ， 能为整个经济社会可持续发展提供保障。 2从生态系统尺度认为是指一个自然资源生态系统的结构是否受到破坏 ， 其 生 态功能是否受到损害。 1 、研究背景 . 在人类活动和气候变化双重压力下 ， 当前我国自然资源生态安全总体形势不容乐 观。 . 自然资源高强度开发利用 ， 生态安全问题较多 ， 森林结构不合理、火灾、病虫害 频发 ， 粮食需求不断增长 ， 人均耕地不足 ， 草地退化 ， 高质量湿地面积锐减 ， 矿 产资源储量增长乏力、 品质下降等 ， 自然资源生态安全保护任务仍然复杂艰巨。 森林火灾频发 土地退化 高质量湿地锐减 废弃矿坑 1 、研究背景 ·揭示自然资源生态安全演化规律 ， 预测预警自然资源未来状态和生态安全,是保障 自然资源可持续发展 ， 实现人与自然和谐共生 ， 推进国家生态文明建设的重要支 撑。 ·自然资源生态安全预测预警研究长期以来都是热点问题 ， 但是认识自然资源生安 全态变化规律、预判发展趋势的基础数据 、模型算法 、应用服务支撑不足 。 ·随着资源环境经济学、生态统计学、生态系统理论、大数据技术、人工智能等的 不断深入 ， 对于自然资源生态安全预测预警研究的理论、方法、应用也在不断地 发展与完善。 1 、研究背景 2 、研究框架 ·自然资源生态安全涉及生态环境、住建、交通、水利、农业农村、气象等多个部 门的观测数据以及互联网、物联网等相关数据 ， 建立多源数据的汇聚、集成 ， 建 立统一 的自然资源数据基础库 ， 推进自然资源数据的集成、加工、传输、存储。 存储 验证 、 归档 、更新、 清理 、安全 传输 文件 、通道 、加密、 压缩 、解压 集成 结构化 、半结构化、 非结构化数据 2 、研究框架 数据产品 卫星遥感 物联网 无人机 互联网 ·自然资源生态安全模型智能分析： 利用数据驱动模型、机理模型、半经验模型等 对数据集成与融合层获得的大数据开展自然资源生态安全的状态感知、强化学习、 模拟分析等。 强化学习 深度学习 遗传算法 自学习自优化 数据驱动模型 回归模型 分类模型 神经网络模型 时空数据模型 2 、研究框架 模拟仿真 情景分析 数字孪生 阈值设置 半经验模型 物理 模型 统计 模型 模拟分析 ·自然资源生态安全预测预警应用： 在一定的政策背景下 ， 结合自然资源生态安全 驱动因子的未来变化趋势 ， 基于智能分析框架构建的自然资源生态安全模型预测 突发、常规风险未来发生概率、事件强度、事件频率、持续时间等 ， 实现自然资 源生态安全的预测预警。 常规风险 植被退化 、荒漠化 、 赤 潮 、水污染 、土壤退化、 水土流水等 突发风险 干旱 、洪涝 、滑坡 、 泥 石流 、森林火灾、 有害 生物大爆发等 发生概率 事件强度 事件频率 持续 2 、研究框架 背景 碳达峰 碳中和 预测预警应用 时间 3 、 案例： 气候变化下森林病虫害碳储量损失预测预 警 ·应对气候变化我国提出了双碳目标 ， 其中 ， 森林是陆地生态系统中最大的碳库， 森林碳汇将在实现碳达峰、碳中和目标过程中扮演越来越重要的角色。 ·中国森林碳汇未来固碳潜力的预测和挖掘 ， 对于我国制定减排增汇政策和相关的 气候谈判政策具有重要意义。 ·通过森林碳汇预测模型预测森林在气候变化条件下储存多少碳； 中国森林的生物 量碳储量在2005年到2050年之间将累积增加35.5亿吨（方精云 ， 2015）。 · 未考虑到森林病虫害等一些干扰对森林生物量 、碳储量的影响 ， 估算的结果偏大 。 3 、 案例： 气候变化下森林病虫害碳储量损失预测预 警 数据集成与 松材线虫病 森林发病 碳储量损失 松材线虫病分布及其自然和人类活动驱动因子数据集 融合 模型智能 分析 气候变化下森林病虫害碳储量损失估计 气候变化下松材线虫病爆发预测 松材线虫病爆发的预测模型 预测预警 应用 松材线虫发病数据 驱动因子 气象因子 合 NDVI DEM 3 、 案例： 气候变化下森林病虫害碳储量损