绿会国际部应邀参加2022年联合国地下水峰会边会“地球大数据支撑可持续地下水管理”
2022年联合国地下水峰会(UN-Water Summit on Groundwater 2022)于12月6日至8日在位于法国巴黎的联合国教科文组织总部举行。可持续发展大数据国际研究中心(International Research Center of Big Data for Sustainable Development Goals, CBAS)和首都师范大学(Capital Normal University,CNU)于北京时间12月6日16:30-17:30在法国巴黎联合举办了一场会前的边会活动“地球大数据支撑可持续地下水管理”(Pre-Summit Side Event Big Earth Data in Support of Groundwater Sustainable Management)。该边会活动以线下和线上相结合的方式进行。中国生物多样性保护与绿色发展基金会(简称中国绿发会、绿会)国际部应邀派代表线上参加了此次会议。同时,绿会融媒对该边会进行了直播,共计2700人次在线参与。

以“地球大数据支撑可持续地下水管理”为主题的边会由可持续发展大数据国际研究中心(CBAS)卢善龙博士和首都师范大学潘云博士共同主持。卢善龙博士是可持续发展大数据国际研究中心(CBAS)SDG 6(清洁饮水和卫生设施)全球协调员,他作为联合主席之一发起组织了该边会。

数据和工具是评估地下水可持续性和实施管理措施的关键。新兴技术,如遥感、高级建模和机器学习,在“使不可见的地下水变得可见”方面显示出良好的潜力。本次边会的重点是利用卫星、原位观测和模型等地球大数据来监测和评估地下水的可持续性,以支持管理实践。会上介绍和讨论了具有不同关注点的地理区域的应用案例和经验。
会议伊始,由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郭华东院士和联合国教科文组织(UNESCO)自然科学部水科学司司长、政府间水文计划(IHP)秘书长阿布·阿曼尼(Abou Amani)先生分别进行了开幕致辞。郭华东院士的发言从提出问题开始,全球范围内存在过度开发利用地下水的区域都分布在哪里?这些被开采区域的地下水资源可持续性状况如何?可以采用哪些应对策略和措施?他认为要回答好这些问题,离不开准确的监测和计量。并批出近年来快速发展的地球大数据技术大大地提升了区域尺度地下水的监测与评估能力。这些技术手段通过远程感知、定期重访、快速信息提取实现了高时空分辨率地下水动态变化监测。阿布·阿曼尼先生在发言则特别强调了地球大数据技术在解决数据缺失问题中的重要性,基于地球大数据获取的地下水量和水质数据是填补科学和管理实践之间差距的基础。

紧接着,是专家特邀报告致辞环节。杰伊⸱法米格利蒂(Jay Famiglietti)教授第一个进行了发言。全球水安全研究所执行主任、加拿大150水文学和遥感研究主席、环境与可持续发展学院教授Jay Famiglietti所在的研究小组利用卫星和开发先进的模型来跟踪全球淡水供应情况的变化。他和他的团队率先使用美国宇航局GRACE卫星任务,从太空跟踪全球地下水的消耗。他发言的主题是“从空间看全球地下水储存的变化,对可持续发展的影响”(Global groundwater storage changes as viewed from space, with implications for sustainable development)。他的发言围绕三方面进行:1.利用GRACE和GRACE-FO数据技术对地下水进行遥感;2.需要进行数据整合以使遥感观测更容易获得;3.超越地球大数据:影响评估的完整“系统”方法的数据需求。






最后,他总结道:
1)遥感可以提供关于地下水储存变化的宝贵的大场景信息。
2)这些数据需要与现场观测、模型和其他数据类型相结合,以提高其在地下水可持续性应用中的效用。
3)我们需要“更大的数据”(以及相关的分析平台)来全面评估复杂的地下水相互连接系统的变化所带来的影响。
中国水利部水利水电规划设计总院副院长、正高级工程师李原园以“中国地下水可持续管理:挑战与战略(Sustainable groundwater management in China: challenges and strategy)为题分享了独到的见解。李原园教授在水资源管理、人类活动与水资源相互作用、水资源系统分析、规划和管理、水生态和环境保护等方面有丰富的经验。他领导了许多全国性的水资源调查、战略研究、水资源综合规划、重大水利工程研究、规划和设计、中国水资源监管和管理的政策制定以及国际项目和合作。会上,他深刻剖析了目前中国地下水可持续管理所面临的挑战,概述了地下水可持续管理的整体战略,并为大家呈现了一些地下水的管理案例。

他认为当前中国地下水可持续管理面临以下挑战:
1.1 地下水补给量、强度和波动性下降导致地下水系统脆弱性增加,可持续性、连续性和稳定性降低。
1.2 地下水的自然循环和更新被阻断,地表水和地下水之间的互动越来越少。
1.3 对气候变化等异常情况的恢复力下降。
1.4 引发了一系列的生态和环境问题,包括土地沉降、植被退化、河流干涸、海水入侵、水污染加剧。
2.可持续地下水管理的战略和理念
总体战略
2.1 以保护为先
2.2 全过程和系统管理
2.3 精确管理
2.4 加强以自然为基础的复原力建设的解决方案
以此达到:
补给与排放的平衡
确保地下水系统的稳定和健康
增加储备
提高恢复力




接着,李原园教授从立法(地下水管理条例)、地下水调查和评估、地下水控制指标规划与制定,以及过度开发地下水资源之后的恢复目标和措施、含水层补给管理等方面深层次分析了当前中国地下水管理的实践案例。
中国南方科技大学深圳可持续发展研究所主任兼客座教授、宁波东方高等研究院客座教授郑春苗博士团队成员副研究员Michele Lancia代表他们课题组以“为中国开发一个全国规模的地下水模型以促进可持续的地下水管理(Development of a national-scale groundwater model for China to facilitate sustainable groundwater management)”为题作了主旨报告。




国际地下水资源评估中心(IGRAC)的地下水专家Claudia Ruz Vargas女士,在会上以“迈向实用的哥白尼服务:全球性的基于重力的地下水产品(G3P)”(Towards an operational Copernicus service: a Global Gravity-based Groundwater Product (G3P))为主题作了主旨报告分享。

她首先介绍了地下水,然后详细为大家阐释了Global Gravity-based Groundwater Product (G3P))这一新产品的开发潜力(该产品将于2023年1月可用),为大家展示了G3P是如何运作的。她认为,G3P是一个创新工具,有助于更好地了解区域和全球范围内的地下水储存变化;G3P有可能支持水资源管理活动、水安全的风险评估、干旱监测,以及提高对资源日益面临的压力的认识;G3P可以在没有其他工具的情况下支持对地下水的评估,从而有助于逐步提高地下水的价值。


在会议总结环节,中国常驻联合国教科文组织代表团公使衔参赞沈雪松女士进行了总结陈词。她表示,为了实现世界上每个人的安全饮用水的目标,也就是与水有关的目标,我们不仅要掌握科学的方法来监测我们身边这些看不见的宝贵资源,描述地下水的健康状况,评估它的社会和生态后果,并且以简单易懂的方式让人们理解这些复杂但非常重要的问题也十分重要。这样我们就可以采取一致的行动来保护和明智地利用地下水资源。我们需要高质量的、开放的、容易获取的数据和数据产品来帮助改善地下水的管理和治理,帮助人们最终改变他们的行为。今天的演讲让我们看到了卫星、遥感、地面观测、网络、数值模型和地球大数据分析等技术在监测和评估地下水资源分布以及开发利用的影响方面的能力。她衷心希望这些技术成果能够进一步应用于全球区域地下水资源的科学保护、开发和利用。
同时,为了可持续地管理地下水资源,全面解决地下水问题,她认为我们将需要更多的专业人员,特别是在发展中国家,因为专业人士知道如何收集、分析、分享和应用数据,以帮助我们做出更好、更明智的政策决定。同时,还需要加强数据和信息领域的国际合作。

会议最后,郭华东院士作为唯一的在线发言人向所有与会者重申了关键信息:地球大数据是一个强大的工具,可有效支撑地下水的可持续管理和发展。

更多信息敬请关注绿会融媒。
【百度直播回放链接】
https://ml.mbd.baidu.com/r/R5Nf53bg5i?f=cp&u=3928e003c7cac881
文/Samantha 审/Sara,Shanlong
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世界水日:地下水——让它不再隐身 | 2022年度《联合国世界水发展报告》
https://m.thepaper.cn/baijiahao_17243594
束龙仓. 建闸应充分考虑地表水与地下水间的水量交换影响. 生物多样性保护与绿色发展,第2卷第1期,2021年2月,ISSN2749-9065.