地球大数据支撑可持续发展目标报告（2021）：中国篇执行摘要 - 沿海生态系统健康指数

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《地球大数据支撑可持续发展目标报告（2021）：中国篇》聚焦六大SDGs 目标，通过52 个典型案例，展示了在典型地区和中国两个空间尺度上SDGs 指标的监测评估成果。此外，报告还探索了多个SDGs 之间的相互作用，为未来开展不同情景下的多目标协同发展策略研究奠定了良好的基础。报告所展示的系列研究成果，可为更深入地认识和更精准地判定SDGs 相关问题提供新的分析工具，在推动科技创新服务可持续发展方面具有重要的实践价值。

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▲ 地球大数据支撑可持续发展目标（SDGs ）路线图

2021 年是联合国正式发起可持续发展目标“十年行动”计划的开局之年，人类实现联合国“2030 年可持续发展议程”仍面临严峻挑战，全球新冠肺炎疫情的暴发对该议程的落实也产生了严重影响。科学技术是应对这些挑战、推动和落实联合国“2030 年可持续发展议程”的重要杠杆。2021 年9 月6 日，国家主席习近平向可持续发展大数据国际研究中心成立大会暨2021 年可持续发展大数据国际论坛致贺信中指出，“科技创新和大数据应用将有利于推动国际社会克服困难、在全球范围内落实2030年议程”；联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯在可持续发展大数据国际研究中心成立致辞中强调，“借助联合国技术促进机制的发展机遇，以科学支撑决策，推动创新、寻求解决方案……推动科技界助力可持续发展目标的实现”。

《地球大数据支撑可持续发展目标报告（2021）：中国篇》利用地球大数据的优势和特点，推动大数据服务于零饥饿（SDG2）、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）和陆地生物（SDG 15）六个SDGs 的指标监测与评估及多指标交叉分析，展示了科学技术支撑SDGs 落实的创新性实践。

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在SDG 2 零饥饿方面，本报告聚焦反映食物需求满足的具体目标SDG 2.1 和反映粮食可持续生产的具体目标SDG 2.4，开展了碳中和愿景下的主要粮食生产和消费情景分析，针对与粮食可持续生产密切相关的两个基础性要素——耕地复种指数和作物分布，发展了融合多源信息的空间分布制图方法，构建了中国耕地复种指数和14 种主要作物空间分布数据集，展现了地球大数据技术在及时快速信息获取和多源数据融合方面的能力，发现2001～2020 年，中国耕地复种指数小幅下降，2000～2015 年作物分布重心向东北、西北和西南三个方向移动。同时，针对粮食生产体系转型，提出了基于天空地一体化观测和农业生态理论的数据驱动型高效生态农业模式，并通过实体试验农场案例，为农户与不同规模经营主体开展可持续农业生产提供技术支撑与示范。

▲ 2001 年、2007 年、2013 年、2020 年中国耕地复种指数空间分布

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在SDG 6 清洁饮水和卫生设施方面，本报告利用地球大数据技术开展了国家尺度环境水质良好的水体比例、用水紧张程度、水资源综合管理的执行程度和与水有关的生态系统范围随时间的变化，以及地区尺度上用水效率评估等案例研究，生成了中国污水处理厂分布数据集、中国湖泊水体透明度数据集、中国自然和人工水体分布数据集、中国沼泽湿地空间分布数据集和中国国际重要湿地土地覆盖数据集等，给出了中国水资源综合管理执行情况、中国用水紧张程度、中国水生态和水环境状况、中国云南省临沧市用水效率变化情况。这些案例研究成果从不同侧面反映了近年来中国实施水质、水量和水生态一体化管理的成效。

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▲ 自产水资源条件下中国用水紧张程度空间分布（栅格尺度）

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在SDG 11 可持续城市和社区方面， 本报告聚焦居民住房（SDG 11.1.1）、公共交通（SDG 11.2.1）、土地利用效率（SDG 11.3.1）、世界遗产保护（SDG 11.4.1）、城市灾害（SDG11.5.1/11.5.2）、开放公共空间（SDG 11.7.1）六个具体目标开展了基于地球大数据技术的指标监测与评估，并在中国省市级尺度开展了多指标综合评估。形成了分性别、分年龄段的中国人口高精度千米网格数据，生成了2020 年中国31 个省会城市及直辖市的城市建筑高度分布产品、中国地市级自然灾害总体损失年际变化数据集、中国城市建成用地绿地空间组分数据产品、中国社区尺度城市景观数据产品。基于以上数据，得出了2020 年中国城市建成区可便利使用公共交通的人口比例平均为90.15%，与2018 年相比上升9.59 个百分点；在不同发展情景下，未来10 年中国县级市及以上城市LCRPGR 指标均呈现下降趋势，到2030 年有望接近理想值1；中国自然灾害影响总体呈现减轻趋势，综合防灾减灾能力和城市抵御自然灾害的设防能力得到明显提升；2000 年以来中国93 个典型城市建成用地的绿地空间显著上升，城市生态绿化成效显著；2020 年各市级行政区可持续性表现较好等关键结论。上述研究成果可为中国SDG 11 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。

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▲ 2015 年和2020 年中国典型城市景观变化

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在SDG 13 气候行动方面，本报告聚焦抵御气候相关灾害（SDG 13.1）和应对气候变化举措（SDG 13.2）两个具体目标，通过地球大数据方法生产了中国沙尘天气年际影响范围数据集、土壤含水量数据集、干旱指数数据集、中国CO₂ 和NO₂ 浓度数据集、中国森林净生态系统生产力数据集以及健康饮食需求数据集。依据这些具有时空特征的系列数据集发现，近10 年中国北方春季沙尘天气频次波动下降；近20 年北方气象干旱波动较大且有加重趋势，但由此造成玉米的减产率较为平稳；2020 年涝渍害受灾面积相对于其他年份增加明显；全国CO₂ 平均浓度仍在增加，但增幅减小；受新冠肺炎疫情带来的经济活动波动影响，全国NO₂ 平均浓度于2020 年2 月达到波谷，12 月快速达到波峰且超过以往年份；净生态系统生产力分析显示，森林面积增加对中国碳汇的增加具有重要贡献，近十年来中国年均森林碳汇增加速度为199.54 TgC；采用合理的饮食模式，可以在温室气体排放和粮食安全之间取得更好的平衡等。通过以上数据和分析，可为应对气候变化相关灾害和长期影响，以及碳中和战略实施提供科学依据。

▼ 案例名称及其主要贡献

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在SDG 14 水下生物方面，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）、减少和应对海洋酸化的影响（SDG14.3）、保护沿海和海洋区域（SDG 14.5）、可持续利用海洋资源获得的经济收益（SDG 14.7）五个具体目标，通过九个案例研制了中国沿海2021～2050 年海平面高度和风暴潮增水高度、2015～2020 年中国国家尺度红树林空间分布、2000～2020 年中国大陆海岸线空间分布、2015～2020 年中国国家尺度滨海养殖池空间分布、2017～2020 年中国近海筏式养殖区空间分布等数据集，给出了近海微塑料源解析、黄海大型藻藻华监测和预警、中国近海生态系统健康情景模拟、中国大陆海岸线变迁及围填海状况等研究结果，分析表明：胶州湾不同介质中微塑料复杂性指数差异性较大，海水微塑料复杂性最高；基于地球大数据云平台实现的大型藻藻华动态监测和预测预警技术方法体系，具有较好的实用性；在全球升温情景下，胶州湾生态系统健康状态将呈现下降趋势；2021～2050 年，如果不考虑海堤的防护作用，中国沿海洪水风险非常突出，海平面上升淹没面积预计为4.62 万～4.65 万km²；2015～2020 年，中国红树林面积净增长16%，广西沿岸红树林面积增长最为显著；长江口低氧区呈现出不连续分布的多核特征，夏季长江口低氧水层和酸化水体具有向岸抬升和入侵的趋势；中国引起大陆海岸线变迁的围填海面积2010～2020 年较2000～2010 年减少了31.36%；2015～2020 年中国滨海养殖池的时空变化异质性明显，在退塘还湿等政策驱动下，中国滨海养殖池面积总体呈现持续下降趋势；2017～2020 年我国近海筏式养殖面积增长速度变缓，并且大部分分布在近大陆海岸线的20 km 范围内。

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▲ 2000～2020 年中国各海域沿岸新增围填海面积变化

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在SDG 15 陆地生物方面，本报告聚焦陆地和内陆的淡水生态系统数据产品（SDG 15.1）、土地退化与恢复（SDG 15.3）、山地生态系统保护（SDG 15.4）与遏制生物多样性丧失（SDG 15.5）四个具体目标，生产了青藏高原维管植物分布及濒危物种千米网格空间精细分布两套数据集产品；评估了中国生态系统质量及动态变化、中国草地生态系统保护现状及空缺，黄河下游土壤盐渍化变化及越冬白鹤栖息地时空变化特征；得出了中国2000～2015 年生态系统质量显著提升，生态系统质量综合指数上升21.82%、中国草地生态系统总体保护效果较好，但仍有5 类草地分布面积较小、保护比例较低及鄱阳湖栖息地退化亟须进一步保护等科学发现，为全球、国家及典型地区SDG 15 指标实现情况监测评估提供了重要参考。

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▲ 2020 年青藏高原东北部冻融荒漠化空间分布

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在SDGs 多指标交叉方面，报告开展了地球大数据在空间信息挖掘及综合评估方面的方法与实践研究，包括：基于SDGs 多指标之间的相关性分析，评估不同SDGs 指标间的协同与权衡关系；基于SDGs 多指标在时间上的演变分析，模拟经济、社会、环境等不同发展情景；基于SDGs 多指标在区域的综合实践，开展区域SDGs 综合评估。通过指标的交叉研究，可以发现潜在科学问题及评价政策措施的影响，指导政策的动态规划，加快区域可持续发展的实施进程。

▲ 2000～2019 年华北地区农业用水量、粮食产量及地表水体面积的年际变化

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本文摘编自《地球大数据支撑可持续发展目标报告（2021）：中国篇》（郭华东主编. 北京：科学出版社，2022.9）一书“执行摘要”"序”“前言"，有删减，标题为编者所加。

ISBN 978-7-03-071144-1

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责任编辑：牛 玲 杨婵娟 陈晶晶 姚培培

《地球大数据支撑可持续发展目标报告（2021）：中国篇》聚焦零饥饿（SDG 2）、清洁饮水和卫生设施（SDG 6）、可持续城市和社区（SDG11）、气候行动（SDG 13）、水下生物（SDG14）和陆地生物（SDG 15）六大可持续发展目标（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27 个具体目标汇集了52 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36 套数据产品、25 种方法模型和41 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。

地球大数据支撑可持续发展目标报告（2021）：“一带一路”篇 

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郭华东主编. 北京：科学出版社,2022.9

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ISBN 978-7-03-071142-7

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《地球大数据支撑可持续发展目标报告（2021）：“一带一路”篇》聚焦零饥饿（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（SDG14）和陆地生物（SDG15）六大SDGs 目标，重点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22 个具体目标汇集了42 个典型案例，展示了在典型地区、国家、区域和全球四个尺度上针对SDGs 指标的研究、监测和评估成果，包括37 套数据产品、19 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。

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（本文编辑：刘四旦）

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