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[成果] 1700390140 青海
S27 应用技术 农业服务业 公布年份:2017
成果简介:项目主要针对柴达木盆地特色经济作物-枸杞,开展高效节水技术研究、枸杞高效施肥技术研究、基于滴灌技术的枸杞水肥耦合高效技术模式、柴达木盆地水肥盐精准调控技术研究等,研究制定了滴灌水肥一体化技术模式、微润灌溉技术模式、滴灌+微润灌溉模式3种模式;构建了水肥一体化自动监控管理系统。完成了都兰县枸杞滴灌水肥一体化试验,相对于漫灌,节水56.9%,节约肥料73.3%,增产51.7%。制定了枸杞滴灌灌溉制度,灌溉定额345 m<'3>/亩。利用GIS技术绘制柴达木灌区枸杞种植区土壤养分分布图一套。项目期间,在青海省建立了5160亩枸杞高效节水示范区,推广应用15.67万亩。成果达到国内领先水平。
[成果] 1700470125 北京
P 应用技术 基础地质勘查 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 针对再生水河湖回用对地下水环境安全构成隐患的关键理论、技术瓶颈问题,迫切需要揭示地下水环境对再生水回用的响应机制,研发地下水环境污染风险防控核心技术,保障地下水可持续开发利用,助推缺水地区干枯河湖再生水利用和水生态恢复。 主要的技术创新点: 通过水文地质学、环境科学和分析化学等多学科的集成研究,创新耦合了包气带-地下水数值模型,首次建立了再生水风险指标体系和评估方法,全面揭示了再生水特征风险因子在沉积物-包气带-地下水系统中迁移转化机制,系统提出了地下水环境风险防控关键技术和措施。 (1)首次构建了再生水河湖回用区域的水土环境立体、分层智能监控网络,实现全方位、立体式的水土环境信息采集,准确把握再生水回用条件下地下水环境效应。解决了再生水风险因子识别、地下水水位-水质响应、再生水-地下水循环背景等技术难题。 (2)自主开发多尺度河湖介质物理模拟调控系统,创建了包气带-地下水系统(HYDRUS-1D和FEFLOW-MT3D)耦合数值模型,提出了再生水回用区水质控制指标及其合理阈值。全过程揭示了再生水特征风险因子的驱动机制和地下水环境的响应机理。 (3)创新研发新型多功能复合生态减渗材料,研制了生态减渗工程技术优化模式。解决了不同河床地质条件的减渗工程模式难题,既满足河湖生态修复减渗要求,同时又保持河流生态系统的健康发展。 (4)率先建立基于再生水回用场地类型和污染物特性的风险指标体系类型和风险等级评估方法,提出了不同区段河流生态修复的多目标优化调度配置方案,开发了基于地下水安全的再生水作为河湖系统生态用水技术方案评价系统。为再生水河湖回用的选址、工程设计和多水源调度提供了科技支撑。 成果产生的价值: 项目发表论文42篇,其中SCI收录20篇,获得发明专利6项、实用新型3项,开发软件1项。 成果有力推动《加强河湖生态环境建设与管理工作的意见(2013—2015年)》和《北京市地下水保护和污染防控行动方案》等一系列政策措施的出台。水土环境智能监控网络技术已纳入永定河四湖一线、引温济潮工程监测设计当中,研发的生态型减渗材料和工程配置模式在永定河生态修复工程、北京大学燕园后湖水系恢复等工程中得到成功推广应用,取得了良好的经济效益、社会效益和生态效益,具有广阔的推广前景。
[成果] 1700520164 北京
X17 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:城市工业场地污染是中国产业结构升级和城市布局调整过程中发现的新问题和新课题。关停并转的焦化、化工等企业场地发现的多环芳烃、农药等致癌、致畸有机污染物,威胁城市生态环境和居民健康、危害地下水环境安全、制约土地资源再利用。中国场地修复研究起步于“十一五”末期,与发达国家相比,中国存在技术和装备缺乏、工程应用能力弱等问题。“城市工业有机污染场地修复关键技术与应用”项目旨在综合应用环境科学、化学、物理学、生物学、地理信息系统等方法,开发有机污染场地修复关键共性技术,形成适合中国国情的“场地评估-修复决策-技术应用-工程服务”成套解决方案,主要创新点如下:1.针对氧化效果偏低、药剂投放工艺粗糙等问题,开发了高效活化、分层注入和精准修复的化学氧化修复新技术;建立产生以羟基自由基为主的氧化剂活化方法,实现有效降解有机污染物和削减有毒代谢产物的关键性突破;原创研制国内车载式污染场地修复装备,药剂用量比传统工艺节省50%。2.针对有机污染物在低温下脱附效率低、后期“拖尾效应”与尾气处理难等技术瓶颈,开发基于过程强化的气相抽提和常温解吸的物理修复技术,自主研发热解吸新型技术与设备,创新性开发基于化工原理的溶剂回收法,使尾气中挥发性和半挥发性有机污染物吸收率达99.9%,其处理成本仅为国际上常用尾气处理技术的1/4。3.开发适合中国国情的城市工业场地有机污染修复决策系统,建立以物理、化学方法为核心的综合解决方案,突破地下“黑箱”修复决策不科学、技术研究与实际应用脱节等瓶颈,在不同区域、不同类型场地开展多模式工程应用。通过该项目实施授权国家发明专利22项,实用新型专利8项,发表论文100余篇(SCI论文45篇),获得软件著作权2项,北京市工程建设工法2项,成果被4项国家标准和2项环保部工作指南采用。项目完成人1人入选“科技北京”百名领军人才培养工程,1人获北京青年科技奖,2人入选北京市科技新星。项目成果应用于中国最早和当时最大的城市工业污染场地修复工程,直接服务于北京焦化厂、南京煤制气工厂、重庆金翔化工、武汉染料厂等42个污染场地治理工程,土方量为694万m3,修复后场地有机污染物含量均达到相关标准要求,实现了城市土地的安全开发与价值提升;项目成果服务首钢、太原化工厂、杭州钢铁基地、南宁化工厂等90余个污染场地调查与修复方案编制,涉及土地面积35900万m2;近3年新增销售额10.8亿,新增利润近2.3亿。总之,项目实现了中国污染场地修复的技术与装备从无到有、工程应用从“挖土石方”到科学修复的重大跨越,引领和推动了中国土壤污染防治事业的进步和发展。成果为保障城市土壤和地下水环境安全、维护城市居民身体健康做出了重要贡献,为推进中国生态文明建设和实施《土壤污染防治行动计划》提供重要科技支撑。
[成果] 1700510347 河南
S42 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:干旱和干旱化是影响人类社会最严重的灾害之一,旱灾控制一直是世界关注的前沿和热点,旱情精准监测以及水源科学调配是减少旱灾损失的重要途径。黄河流域历史上就是旱灾最为严重的区域之一,针对黄河水资源短缺、旱灾频发等重大问题,国家“十二五”科技支撑计划项目设置了“黄河流域旱情监测与水资源调配技术开发与应用”课题。通过4年攻关研究,取得了大量创新性成果,提升了国家应对干旱的水资源调配和减灾能力。2016年6月,项目通过科技部验收,专家组认为课题“超额完成任务书规定的目标”。本申报材料为国家“十二五”科技支撑计划项目的主要成果。1、主要技术内容:综合运用气象、水文、遥感、灾害、经济、系统科学等学科前沿理论,从灌区旱情监测评估、水资源调配、干旱应对管理三个层面开展研究,集成支撑流域旱情监测与水资源高效利用的技术体系和管理平台,主要成果包括四个方面:①创建多时间尺度的干旱评估与演变特征识别、基于陆气耦合的灌区干旱实时监测、基于多源降雨信息的洪水/径流多尺度嵌套耦合预报、多年调节水库旱限水位优化控制、多泥沙河流综合利用水库多分期汛限水位优化、应对干旱的流域梯级水库群协同优化调度以及流域干旱应对与风险管理等7项关键技术,形成黄河流域旱情监测与水资源调配适应技术体系。②揭示黄河流域干旱、洪水发生和演变的特征以及灌区灌溉需水对干旱的响应等3项规律,形成黄河流域水旱灾害中长期演变的科学认知基础。③研发基于土壤墒情监测和大气降水观测等多源信息耦合的大型灌区实时监测、黄河三花间洪水预报以及应对干旱的黄河梯级水库群调度系统3套模型系统,形成支撑旱情实时监测与应对干旱的水资源优化调配系统平台。④成果应用于黄河流域主要灌区旱情监测及黄河水资源调度管理实践,建设黄河流域灌区旱情监测、黄河三门峡-花园口河段水文预报以及黄河干流水量调度3个示范基地,科学指导了流域抗旱和水资源调配。2、成果评价:项目研究获专利2项,其中发明专利1项;获软件著作权5项。在国内外学术期刊发表论文58篇,其中SCI检索20篇(其中2区11篇,3区3篇),EI检索12篇,出版专著3部。2016年8月3日,河南省科技厅组织国内知名院士专家对研究成果进行鉴定,一致认为“总体上达到国际领先水平”。3、应用与效益:2013年10月以来,主要成果已应用于黄河流域青海、甘肃、宁夏、内蒙古、河南等省区约2000万亩灌区干旱监测以及黄河流域水文预报和水资源管理实践,建成黄河流域主要灌区旱情监测、黄河干流水量调度等3大示范基地。结果表明:灌区干旱监测预报准确率超过86%,通过开展抗旱水源的科学调配有效抑制了旱灾发展,年均抗旱减灾效益6.89亿元,经济社会效益显著。
[成果] 1700470185 北京
F84 应用技术 非人寿保险 公布年份:2017
成果简介:中国自然灾害种类多、发生频率高、灾害损失大,灾害风险管理面临重大挑战。该项目研究目的为,研究自然灾害综合风险防范的理论与方法,构建自然灾害风险评估与保险的关键技术,并通过在相关行业部门、地区及企业中开展示范应用,显著提升中国综合自然灾害风险防范能力及农业保险的国际影响。 五个主要技术创新点为: 1)系统提出区域自然灾害系统理论与方法,发展了自然灾害学科。含10本专著,和8篇代表性期刊论文。 2)制定了10项国家及行业标准,建立1个国家级综合自然灾害风险数据库,包括中国1:100万地震、洪水、台风、干旱、风暴潮、滑坡-泥石流、霜冻、冰雹、雪灾、沙尘暴、草原火灾、森林火灾、环境事故共13个灾种数据库,分辨率达县-乡级,时间最长达150年。 3)建立了13类灾害风险评估模型,2个重要灾种的模拟仿真系统。全国小麦、玉米、水稻干旱灾害风险模拟分辨率达1km网格,时间分辨率为天,损失率模拟精度达85%以上;完成了地震、台风、干旱、雪灾、洪水、风暴潮、冰雹、沙尘暴、霜冻、草原火灾、森林火灾、滑坡-泥石流的风险评估及其综合风险评估,含2项国家发明专利,8项计算机软件著作登记权。 4)编制了中国和自然灾害风险图集。含中国省-市-县-1km网格4级空间单元,遇难人口、转移人口、房屋、农作物、直接经济损失、GDP损失等6类承灾体的429幅中国风险地图,以及包括世界245个国家和地区0.5度网格尺度的地震、火山、滑坡-泥石流、洪水、风暴潮、沙尘暴、台风、热害、冷害、干旱、森林火灾、草原火灾的266幅世界风险地图。 5)研发了种植业自然灾害风险评估技术,制定了中国省级种植业自然灾害风险和保险区划。建立了全国省级单元上的水稻、小麦、玉米、棉花、大豆、花生、油菜7类粮油作物,暴雨、洪水、内涝、干旱、大风、冰雹、霜冻7种自然灾害风险评估与保险定价指标体系与模型;制定了中国种植业自然灾害风险与保险区划指标体系及其2套区划方案。 巨灾风险数据标准已作为金融行业标准,在中国财产保险业界广泛使用;种植业自然灾害风险评估与费率厘定模型已被中国保监会推荐到中国财产保险业使用;中国自然灾害风险地图集等成果被联合国国际减灾战略(UN-ISDR)科学技术委员会推荐为10项全球综合防灾减灾重大成果之一,受到国内外广泛关注与引用;综合灾害风险防范模式被国家采纳。该成果为推动国家、地方及部门综合灾害风险防范体系的建立,开展自然灾害保险应用等提供了重要的科学依据,具有显著的社会效益和经济效益。
[成果] 1700520021 北京
S54 应用技术 谷物及其他作物的种植 公布年份:2017
成果简介:该成果由“十一五”、“十二五”时期国家科技支撑计划、农业成果转化资金、星火计划重大项目、中国科学院科技服务网络计划及西藏区域创新集群建设重点任务、西藏重大科技专项等连续十余年区内外协同创新工作凝练而成,主要针对草地退化、饲草短缺、利用低效、草畜失衡等西藏草业发展瓶颈,突破了高原地区草业关键技术和共性技术,建立了生态保护和精准脱贫双贏的发展模式。该成果包含学术论文86篇(其中SCI论文23篇)、专著(编著)4部、发明专利6项、其他知识产权6项、西藏地方标准8项等,相关研究先后获得西藏自治区科学技术奖一等奖3项,二等奖1项。(1)突破了西藏野生牧草驯化、栽培牧草引种选育和主栽牧草本地繁种关键技术。搜集了野生牧草种质资源1000余份,驯化选育出“巴青披碱草”等6种优良野生牧草,选育出了“中兰2号”苜蓿新品种,引种筛选出“中兰1号”苜蓿、“科青1号”青饲玉米、“绿麦草”等10余种优良栽培牧草,实现了苜蓿、箭筈豌豆、绿麦草和垂穗披碱草等主栽牧草品种的本地繁种,在拉萨、山南和日喀则等地建立了种子繁育示范基地3000余亩,为西藏高寒区人工饲草基地建设和退化草地恢复治理提供了优良牧草品种。(2)提出了高原牧草种植时空拓展理念,制定了饲草高产栽培技术标准。研发了边际土地牧草种植技术和粮饲复种模式,促进了西藏河谷区土地、余热资源的合理开发利用;集成了人工牧草高产种植技术,建立了优质高产牧草栽培技术示范基地,累计示范面积达50万亩以上,占西藏人工草地面积1/4以上,有效缓解了西藏草畜失衡的困境。(3)研发了适合于西藏的饲草料加工贮藏技术。揭示了农作物秸秆与牧草混合青贮过程中发酵品质的动态变化规律,开发了西藏青稞酒糟青贮添加剂,筛选出西藏乡土乳酸菌,研制了青贮乳酸菌制剂,制定了农作物秸秆与牧草混合青贮技术标准,集成了西藏青贮、青干草、全价草颗粒和草块生产关键技术。(4)创建了不同退化草地生态系统的恢复技术与治理模式。揭示了天然草地退化机制,确定了免耕混播、生态防控鼠害等不同退化草地生态系统的恢复治理模式,研发了“中华羊茅+垂穗披碱草+草地早熟禾”的混合补播模式,通过补播和合理施肥促进植被恢复、产草量提升30%以上,在那曲地区治理退化草甸和草原100余万亩,为西藏退化草地治理提供了坚实的技术支撑。(5)构建了典型农业村、半农半牧村草业发展技术体系,探索了“农牧民专业合作社+核心农户群”的生态草业发展模式,建立了产业化经营示范平台,创建了西藏高原特色草业科技服务网络,有效推动了技术成果在西藏农牧区转化,显著增加了示范区农牧民经济收入,相关工作得到了国家领导人的肯定。
[成果] 1800120220 陕西
S27 应用技术 农业服务业 公布年份:2017
成果简介:微灌在国际范围内的应用呈持续增长趋势,随着能源、水源危机的加剧,微灌装备正朝着降低能耗、自动化方向发展。中国微灌技术应用中,还存在系统运行能耗较高、装备产品功能单一等问题,微灌技术与产品的综合经济和节水优势还没有充分得到发挥。联合国内科研院所和知名企业,针对低能耗微灌技术与产品的关键共性技术,研究薄壁滴灌带生产技术、聚乙烯材料多空成型技术、压力调控技术和快速设计制造技术,开发薄壁滴灌带生产技术、微润管生产及应用技术、低能耗施肥装置、低压压力调控装置等,形成了具有自主技术的低能耗技术与产品体系。取得的创新成果:1.初步确定了滴头堵塞机理,提出了滴头抗堵塞设计方法。2.开发出多种低能耗微灌管/带生产技术与低能耗微灌产品,降低了系统能耗,提高了生产效率。3.提出了流固耦合压力调节器设计方法,开发了低压压力调节器,提高了微灌系统灌水性能。4 .提出了防止根系入侵的地下滴灌高效灌溉控制技术与方法。
[成果] 1800120523 北京
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:基于无害化微生物发酵床生态养殖的废弃物全循环技术。在形成微生物发酵床生态养殖、饲料微生物添加、垫料微生物发酵技术的基础上,重点突破废弃垫料高值转化技术,集成出养殖污染原位与异位微生物发酵床结合的削减技术体系,实现污染物零排放。发酵床养殖技术是一种结合现代微生物发酵技术提出的一种新型的低污染的生态养殖技术。基于农田养分控流失产品应用为主体的农田氮磷流失污染控制技术。基于农田养分控流失产品应用为主体的农田氮磷流失污染控制技术,主要包括生物腐殖酸的应用、有机肥的应用、秸秆还田、缓释肥的应用及控失肥的应用等技术。其特点是化肥氮磷减施和化肥部分替代以及提高农田氮磷的利用率。面向农业面源污染控制的流域系统综合模拟与情景分析技术。基于流域过程模型的情景分析方法能够快速定量评价不同管理措施情景下的流域污染治理效益,是流域农业面源污染治理决策支持的重要手段。
[成果] 1600440487 青海
TP3 应用技术 数据处理 公布年份:2016
成果简介:自2005以来,由青海省环保厅牵头的生态监测工作组,多部门协作经过近八年的努力,初步建立了三江源区生态监测体系;在“资源整合、填平补齐”的基础上,建立满足生态监测与评估要求的站点体系;开展监测能力建设及年度地面监测、遥感监测,获得了较完整、连续的监测数据,搭建了三江源生态监测综合数据库;将地面监测、遥感监测与反演等结果运用于区域生态环境状况评价、生态系统综合评估与工程成效综合评估,开展了三江源生态系统本底评估及生态保护和建设工程生态成效评估。
[成果] 1600390004 北京
TP7 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:高分辨率遥感卫星及其遥感数据是保障国家安全的基础性和战略性资源。项目旨在建设国产高分辨率遥感卫星综合数据处理系统,并以青海生态环境监测为示范,开展区域生态环境综合监测和地貌本底精细调查,重点监测自然保护区和国家公园,兰新高铁和湟水流域谷地的生态本底及环境变化。主要创新点包括:构建了大规模集群系统并行化数据处理技术体系,建成了多星综合遥感数据处理系统;采用了在线、近线和离线分级存储方式,实现了多星遥感数据共享存储与管理;支持多星海量遥感数据的高效索引与检索。建立了高分辨率卫星基于统一平台的传感器几何校正模型,构建了在轨动态调整的相对辐射校正体系,统一解决了几何畸变、几何拼接、成像时间归一化、波段配准等关键技术;解决了国产高分辨率卫星一系列辐射方面问题。建立了以青海省为案例的区域生态环境遥感监测示范基地及方法;首次完成了青海省1:25万尺度数字地貌本底高分遥感调查,填补了区域数字地貌制图的空白;建立青海省高分生态环境遥感监测示范基地。项目申请专利20余项;行业标准规范10多项,软件著作权3个,发表论文15篇。高分遥感数据已在青海省林业厅、草原总站、水土保持厅、水文水资源局等诸多单位得到了广泛应用。该项目为其他省域的国产高分辨率遥感卫星推广应用奠定了非常好的示范作用。
[成果] 1600440370 青海
X17 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:以香日德地区为典型研究对象测定香日德地区主要植被类型和景观类型的耗水数据,进而提出柴达木盆地主要生态系统植物的耗水系数;提出农业、生态合理的水资源配置及适宜的农业节水技术;研究流域(区域)生态需水的尺度效应和耦合效应;研究降水、地表水、地下水、土壤水、植物水的转化关系,为盆地生态环境保护水资源优化配置提供依据,为柴达木循环经济区和盆地节水型社会建设实现“以水定产业、以水定项目、以水定发展”的发展思路提供水资源需求和技术支撑。成果达到国际先进水平。
[成果] 1600440521 北京
X17 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:“资源环境承载能力评价”是国家玉树地震灾后恢复重建的重要基础和依据,根据对自然地理、地质与灾害危险性、生态环境、社会经济发展基础的综合评价,提出了“就地重建、局部避让、积极设防、科学规划”的结论,划分了“生态保护区、适度重建区、综合发展区”3种重建分区类型,确定了“小集中、大分散”的人口分布格局和“全区总体保护、重点城镇建设、适度复合发展、各地特色分工”的总体战略布局。此外,对极重灾区和重灾区的5个乡镇驻地进行了精细评价,确定了适宜重建的地域范围和可承载的人口规模。成果达到国际领先水平。
[成果] 1700310023 河北
S15 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目属于农业水资源与生态水文领域内的研究。高效用水是维持华北平原农业稳产和可持续发展,保障国家粮食安全的根本途径。针对华北平原粮食与水资源安全面临的严峻挑战,该项目将田间试验和模型模拟相结合,研究农田耗水与水分利用效率的变化规律与调控机理及其对气候变化的响应,解决农业水资源高效利用的关键科学问题,对制定应对气候变化对策,保障水资源与农业可持续发展具有重要意义。经过近10年研究探索,获得如下创新性发现:阐明了农田SPAC系统耗水过程与水分利用效率控制机理。重新定量了华北平原农田蒸散结构,阐明了农田水平衡过程和调控机理,解决了农田水平衡和灌溉水净消耗长期估算失准的问题;定量分离了农田地表蒸散组成结构,阐明了主要耗水作物的土壤水利用层次和土壤蒸发损耗深度;揭示了不同降水年型水分利用效率(WUE)对灌溉量的响应规律,阐明了获得最佳WUE的灌溉时间、灌溉量及其季节配比等调控机制,为农业种植制度调整和水资源高效管理奠定了坚实的科学基础。揭示了区域农田灌溉水消耗和水分生产力的时空变化规律,阐明了水分利用效率时空分异的水土条件控制机理及调控途径。首次定量评估了华北平原粮食生产的地下水足迹,为综合评价该区域“以地下水换粮食”的生态负效应提供基本的量化依据;揭示了华北平原水土条件和粮食产量空间分异的规律和原因,提出了提升区域WUE的关键在于根据土壤差异进行科学的水肥管理措施,其次是选择适宜的作物品种;揭示了华北平原产量和WUE的时空变异特征,定量了灌溉活动对产量和WUE的贡献,明确了区域产量和WUE变化的主要驱动因素,为实现区域水资源科学调控提供了理论依据。构建植被界面过程模型,创新了关键参数的优化方法,揭示了农田耗水量、产量和水分利用效率对气候变化的响应机理。创建了VIP (Vegetation Interface Processes)植被界面过程模型,全面刻画了作物耗水与产量形成过程的生态/水文动力学机制,创新了关键参数的优化方法,能准确模拟作物生物量演化、生理过程和土壤水分;揭示了农田生态系统耗水过程、生产力与WUE对CO<,2>浓度和温度升高的响应机理,区域生态、水文过程对全球变化的响应评估更加全面。上述研究结果近10年共发表论文67篇,其中SCI论文34篇,1篇荣获2011年中国生态系统研究网络(CERN)“十佳”青年优秀学术论文奖;EI论文6篇,中文核心期刊27篇。经河北省科技情报研究院检索,8篇代表性论文总SCI引用次数为298次,SCI他引291次;12篇重要论文总SCI引用次数为277次,SCI他引271次。参与出版专著3部,获得专利3项、软件登记著作权1项。同行专家评价该成果具有重要科学价值,原始创新性强,发展了农田水循环和水分利用效率调控理论,为华北平原农业高效用水提供了理论支撑,成果处于国际领先水平。第一完成人所带领的研究团队在2011年国际评估中获得优秀,国际专家认为研究具有较高国际站位,在管理和解读亚洲半干旱和干湿润灌溉农田水热碳通量方面成为国内的主导者,为国际上面临类似问题的国家提供借鉴。
[成果] 1700320327 北京
X87 应用技术 环境监测 公布年份:2016
成果简介:中国环境保护力度逐年加大,地面环境监测已不能满足要求,国家迫切需要将地面定点环境质量监测扩展到空间连续观测。该项目面向国家重大需求,在10余项国家科研项目(总经费1.2亿元)支持下,持续12年开展“国家环境质量遥感监测体系研究与业务化应用”,并取得系统性创新,研发反演模型162个、技术标准41项、数据库4套、应用平台3套,发表SCI论文160篇、出版专著17部,获省部级科技一等奖3项,二等奖6项、国家发明专利9项、软件著作权登记26项,从无到有建立了由技术体系、工程体系、业务体系构成的国家环境质量遥感监测完整体系,并成功实现业务化运行,全面支撑了中国新时期环境保护工作。发展自主环境质量遥感监测技术体系。针对国际通用遥感算法无法适用中国污染环境等难题,全面揭示中国环境要素光谱特征,攻克环境质量遥感监测关键技术,构建以基于植被指数的气溶胶暗目标迭代反演、基于遥感反射率分类的水质参数反演、基于地物类型光谱的生态系统自动分类等为代表的环境质量遥感监测成套技术,研发气溶胶光学厚度、灰霾、PM<,2.5>、叶绿素、悬浮物、透明度、水华等40余个国家急需的环境质量遥感监测指标定量反演模型,并将其平均反演精度从国际通常的60%提高到80%,全面奠定中国环境质量遥感监测的技术基础。构建自主环境质量遥感监测工程体系。针对中国环境遥感工程化瓶颈,建立涵盖环境质量遥感监测数据处理、反演、生产全过程的工程方法与技术规范,建成国内最大规模环境遥感基础数据库,开发环境专用无人机系统,形成空基环境监测能力;提出基于并行计算的协同处理工程化模式,攻克多源卫星大气校正、去云、反演等数据处理工程化难题;研发由1900余个功能模块、11个分系统组成的国家环境质量遥感监测平台,将主要监测报告制作从数小时缩短到10分钟内,首次实现基于模型自适应选取与模板定制的93种环境质量遥感监测产品自动化生产。创立自主环境质量遥感监测业务体系。针对环境遥感业务运行空白,建立基于“一键式”自动化生产的环境污染遥感监测业务模式,开创灰霾、PM<,2.5>、水华等11项环境污染遥感监测业务化运行;建立基于“巡查+详查+核查”的环境执法遥感监测业务模式,开创污染源、生境、保护成效等14项环境执法遥感监测业务化运行;建立基于任务/舆情与遥感联动的环境应急遥感监测业务模式,开创溢油、爆炸、垮塌等9项环境应急遥感监测业务化运行;建立基于“格局-功能-胁迫”范式的生态系统质量遥感监测业务模式,开创5年为周期的全国生态质量遥感调查评估,全面提升中国环境监测能力和水平。项目成果应用8年来,为部内外200多个用户单位提供遥感产品34.8万件/景,上报各类监测报告6800余期,并通过环保部网站等为社会提供大量遥感信息服务,成效显著。累计30多位院士参加的成果鉴定认为,该项目在环境质量遥感监测技术研发上取得重大突破和创新,填补了中国环境质量遥感监测系统建设与业务化应用的空白,达到国际先进水平。
[成果] 1600440420 青海
F30 应用技术 社会人文科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:《柴达木盆地绿色产业发展战略研究》是青海省科技促进新农村的计划项目,以柴达木盆地作为开展绿色产业研究和开发的主要地区和载体,通过开展现场调研摸清柴达木盆地水资源配置和其荒漠化、退化草地分布情况,初步确定柴达木适宜开采的浅层地下水区域和开展光伏提水的区域,提出柴达木盆地开展绿色产业发展的水土资源条件和生态修复区域,并根据柴达木盆地太阳能资源状况提出在柴达木盆地开展新能源提水技术经济技术评价研究,从2013年开始,各课题协作单位先后多次到海西州实地调研,进行了有关数据的实地检测、资料采集整理和数据分析工作,按照课题《合同书》的要求和任务,完成各项工作。成果达到国际领先水平。
[成果] 1700350294 北京
R51 应用技术 疾病预防控制及防疫活动 公布年份:2016
成果简介:自2001年美国发生炭疽生物恐怖事件和2003年全球暴发SARS之后,如何实现急性传染病暴发早期预警成为全球性研究热点。2003-2014年,在国家科技重大专项与国家科技支撑计划等项目支持下,中国疾病预防控制中心联合中科院地理科学与资源研究所等单位,开展了传染病暴发早期时空探测模型、动态传染病报告大数据预警技术集成研究,成功研制了全球最大规模的,国内唯一的国家级急性传染病早期预警分级应用平台和技术体系,并实现了全国推广应用。主要研究成果有:原创建立了基于传染病空间传播特点的区域发病率估算模型(MSN)(Environmental Modelling & Software 2011)和有偏样本总体估算模型(B-SHADE)(PLOS One 2011),极大提高了传染病预警数据源的代表性。从时间、空间和人群等多重维度,自主研发了探索疾病与相关风险因子关系的地理探测分析模型(Geodetector)(PLoS NTD 2013)。创造性地将移动百分位数法时间预警模型(MPM)与空间扫描统计量(SatScan)集成为时空聚集性探测预警技术,探索疾病时空分布特征,建立适用于中国不同流行水平与季节性特征的传染病暴发预警模型及其最优参数,有效解决预警空间定位不确切、不及时、易产生过度预警的问题(WHO Bulletin 2006;JAMIA 2012;BMC Infect Dis 2012)。在全球率先成功研发了一套完整的,涵盖近1亿传染病个案大数据处理、预警模型运算、预警结果自动发送、预警信号响应以及预警效果评价的传染病预警体系,填补了国内空白,处于国际领先水平。并首次在中国成功研制覆盖全国范围的国家传染病自动预警系统(CIDARS),自2008年开始在国家级、31个省份、350个市级和2966个县级疾控中心推广应用,覆盖6.8万家医疗卫生机构。CIDARS的推广应用极大提高了中国急性传染病暴发应对的及时性,其投入运行后,全国每年急性传染病暴发事件数量平均减少了50.7%。缩小了传染病暴发规模(WHO Bulletin 2014),有效保障了人民群众的健康与生命安全,降低了各地应对传染病暴发的经济成本,为中国成功举办奥运会、世博会等重大活动提供了公共安全保障,取得了显著的社会效益。
[成果] 1700350142 北京
X53 应用技术 环境治理 公布年份:2016
成果简介:城市工业场地污染是中国产业结构升级和城市布局调整过程中发现的新问题和新课题。关停并转的焦化、化工等企业场地发现的多环芳烃、农药等致癌、致畸有机污染物,威胁城市生态环境和居民健康、危害地下水环境安全、制约土地资源再利用。中国场地修复研究起步于“十一五”末期,与发达国家相比,中国存在技术和装备缺乏、工程应用能力弱等问题。 “城市工业有机污染场地修复关键技术研究与应用”项目旨在综合应用环境科学、化学、物理学、生物学、地理信息系统等方法,开发有机污染场地修复关键共性技术,形成针对中国特点的“场地评估—修复决策—技术应用—工程服务”成套解决方案,主要创新点如下: 1.针对氧化效果偏低、药剂投放工艺粗糙等问题,开发了高效活化、分层注入和精准修复的化学氧化修复新技术,研制国内首台车载式污染场地修复装备,药剂用量比传统工艺节省50%。 2.针对有机污染物在低温下脱附效率低、后期“拖尾效应”与尾气处理难等技术瓶颈,研发基于过程强化的气相抽提和常温解吸的物理修复技术,创新性开发基于化工原理的溶剂回收法,使尾气中挥发性和半挥发性有机污染物吸收率达99.9%,其处理成本仅为国际上常用尾气处理技术的1/4。 3.开发适合中国国情的城市工业场地有机污染修复决策系统,建立以物理、化学方法为核心的综合解决方案,突破地下“黑箱”修复决策不科学、技术研究与实际应用脱节等瓶颈,在不同区域、不同类型场地开展多模式工程应用验证。 通过该项目实施获得发明专利授权13项,实用新型专利7项,北京市工程建设工法2项,发表论文70余篇,获得软件著作权2项,成果被4项国家标准和2项环保部工作指南采用。项目完成人1人入选“科技北京”百名领军人才培养工程,1人获北京青年科技奖,2人入选北京市科技新星。 项目成果直接服务首钢、北京焦化厂等污染场地调查与修复方案编制,涉及土地面积1200万m<'2>;服务于北京市宋家庄交通枢纽、北京地铁7号线、北京广华新城等污染场地治理工程,土方量为90余万m<'3>,修复后场地有机污染物含量均达到相关标准的要求,实现了城市土地的安全开发与价值提升;产生直接经济效益3.0亿。 项目实施大幅度提升了修复决策、环保装备、工程应用的技术水平,成果为保障城市土壤和地下水环境安全、维护城市居民身体健康作出了重要贡献,为实施“京津冀协同发展”国家战略和《土壤污染防治行动计划》、建设国际一流的和谐宜居之都提供重要科技支撑。
[成果] 1700320631 湖北
P28 应用技术 测绘服务 公布年份:2016
成果简介:地图自动综合属于地图制图学与地理信息科学学科领域,是地图学界50年来公认的国际难题,也是国家空间数据基础设施、数字城市和智慧城市建设等重大需求急需解决的关键问题。地图自动综合是地图学界公认的构建多尺度矢量地图数据库的有效技术。因其理论方法尚不成熟,各国已有的多尺度矢量地图数据库只能采用半自动的重复建库方式,缺点是数据库更新周期长、不经济、各尺度数据不一致等。分析发现,地图自动综合问题的难点在于空间关系复杂、信息度量困难、算法普适性差、质量评价体系缺乏和智能化程度低等。因此,围绕这些核心问题,项目组通过10年来的系统研究,形成了较为完善的地图自动综合理论和方法体系。主要科学发现如下:发现了影响空间关系计算的主要因子,提出了空间关系定量描述与计算模型,开启了空间关系定量认知新思路,在“地图综合的比例尺跨越幅度与空间相似度变化之间的函数关系”构建问题上取得重大进展,为实现自动、智能化的地图综合奠定了理论基础。建立了地图空间信息的形态结构特征描述方法,提出了信息度量的特征信息熵模型和计算方法,揭示了地图信息载负量随比例尺变化的基本规律,从信息论的角度解决了地图综合过程中信息传递的协调与控制问题。揭示了地理空间信息多尺度表达中分布格局、地理特征和结构信息的空间认知机理,提出了地形图全要素综合的系列自动化模型与算法,解决了多尺度矢量地图数据库构建的核心方法问题。发现了自动综合质量控制中的回溯性规律,建立了面向地图综合质量控制的数据模型和基于保质设计的地图综合过程模型,设计了针对地图综合算法和结果的全新评估体系,为地图综合全过程质量分析和评估奠定了方法论基础。揭示了地图综合过程控制规律,建立了自动综合链理论与方法,作为地图综合过程控制的理论依据和指导方法,实现了可视化状态下地图综合执行过程的实时监测、控制、推理与优化,为地图综合全过程智能化发展迈出实质性步伐。在地图学与地理信息科学的国际顶级期刊IJGIS等上发表SCI检索论文18篇,在《测绘学报》、《遥感学报》和《中国图像图形学报》上发表论文55篇,出版地图自动综合论著11部,其中英文专著《Spatial Similarity Relations in Multi-Scale Map Spaces》在Springer出版。代表性论文和主要论文的SCI他引37次,总他引394次。获发明专利和软件著作权6项;国际会议优秀论文奖1次;成果获军队科技进步一等奖1项,二等奖3项,教育部自然科学二等奖1项,中国地理信息科技进步一等奖1项;全国百篇优秀博士学位论文提名1篇,军队优秀博士论文2篇,湖南省优秀博士论文1篇。
[成果] 1700320305 北京
[P33, TP3] 应用技术 公共软件服务 公布年份:2016
成果简介:中国广大西部尤其西藏高原,是世界典型稀缺资料地区,其水文计算与预报是国际水文界尚未解决的一大难题。开发和创建稀缺资料流域水文综合模拟系统,对防洪减灾最大限度减少生命财产损失、水资源合理利用意义极其重大,特别是在西藏,不仅影响经济社会发展,而且事关国家安全、民族团结和社会稳定。该项目依托国家科技攻关计划、国家973计划、国家自然科学基金等20多个科研项目,10多年来结合野外调查、监测实验和理论研究,在水文模拟与水情预报等方面取得了多项原创性成果,通过“产-学-研-用”模式,持续发展完善,该创新成果已转化为行业商用软件,在国内外尤其是西藏高原中小河流水文预报、水资源调查评价、山洪灾害防治、水资源利用与保护、水库水电站调度等方面得到了验证,已推广到西藏全区7个地(市)74个县(区),受益人口占全区90%以上。创新成果:(1)拓展了多源遥感与同位素监测等技术,提出了滑动-变动视窗降水反演新技术、大区域连续时段lm土层土壤水分遥感计算方法、生态指示性蒸散发陆面遥感计算模式;建立了基于湖面蒸发分馏与水量平衡过程的稳定同位素气候模型,模拟了西藏高原内陆湖泊水体稳定同位素的平衡过程,揭示了气候变化对湖水稳定同位素平衡过程的影响关系,提出了甄别不同河水来源的新成果,为稀缺资料流域水情预报和水资源管理提供了数据获取与数据挖掘新技术;(2)提出了普适性的两参数LCM产流模型及关键参数获取与河网汇流演算的新方法;揭示了高大坡面植被覆盖、土壤侵蚀等垂向变异机理,建立了沿长、陡坡面的准立面二维计算方法与复杂峡谷地形地貌的流域水沙过程模拟模型,解决了稀缺资料流域水文综合模拟与预报难题;(3)创建了流域水文过程嵌套耦合与定制模拟技术,开发了模块化柔性结构的流域水文综合模拟系统(HIMS),突破了稀缺资料流域的小时、日、月或年以及不同空间分辨率的分布式水文模拟难题,实现了模型应用定制;(4)发展了未来降水、气温变化的多模式集成预估技术,实现了变化环境下包括融雪水源的西藏高原稀缺资料流域水文综合模拟,首次揭示了雅鲁藏布江流域水循环及水资源演变机理。研究成果包括专著8部,论文360篇,其中SCI收录92篇、EI收录30篇;他引约5000次,其中SCI他引1584次。发明专利1项,软件著作权21项。获得省部级多个奖项。部分科技成果鉴定意见认为“对于指导区内及国际河流水资源合理开发利用、优化配置等方案的制定,具有广阔的推广应用前景”、“对指导山洪灾害的防治、预测和山洪灾害风险评估及防治预警机制的制定提供了可靠的科学依据”,在水文综合模拟的精度、普适性与应用上达到国际先进水平,在西藏稀缺资料流域学术研究中处于国际领先水平,成果拓展了高寒地区水文模拟的理论体系,并形成了自主产权的商业产品,推进了产业发展。成果在水利部水文局、长江水利委员会、黄河水利委员会、西藏自治区得到广泛推广应用,在水情预报、防汛减灾、水资源开发利用与管理中发挥了重要的支撑作用。
[成果] 1700320618 北京
S15 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:坡耕地是中国耕地资源的重要组成部分,水土流失减少耕地地力、危及国家粮食安全、恶化生态环境。保护生态环境就是保护生产力,坡耕地水土流失治理对保障中国粮食安全和生态环境建设有重大意义。然而,传统水土流失监测设备与方法难以快速、准确、连续监测;国际上缓坡耕地研究成果不适合中国陡坡侵蚀环境;坡耕地水土流失阻控技术以经验为主、机理依然不清楚、技术体系区域针对性不强。在“七五”国家科技攻关计划、“973”计划、中科院“百人计划”、国家自然科学基金重点项目、中加合作等项目支撑下,历经27年的协同攻关,通过长期定位试验、多尺度野外监测及室内模拟实验,系统研究了陡坡耕地水土流失动力学机制,建立了多尺度水土流失预报模型,发展了坡耕地水土流失阻控关键技术,凝炼了主要水蚀区水土流失综合治理范式、并示范推广,为中国坡耕地保护和粮食安全保障提供了科技支撑。创新性成果:研发了土壤点源/线源入渗、流量与含沙量自动连续监测的设备与技术体系,实现了降雨入渗、坡面产流产沙过程的准确测量;建立了陡坡坡面径流挟沙力方程,发展了确定模型参数的方法体系,构建了多尺度水土流失过程预报模型;提出了坡耕地理想的退耕坡度;以土壤结构为核心、养分变化为线索,阐明了侵蚀环境下坡耕地退化的微观机制,发展了以“消减径流动能、减少侵蚀泥沙”为核心的水土流失阻控关键技术,并通过流域模拟与措施配置的情景分析,建立了流域水土保持措施优化配置体系;以“截能减沙”为核心,以水土流失关键阻控技术为基础,凝炼了与区域社会、经济、环境和资源可持续发展相协调的水土流失综合治理范式。成果获陕西省科学技术一等奖2项,何梁何利基金科学与技术奖1项,中国科学院自然科学奖二等奖1项,中国土壤学会科学技术奖1项。专利7项,发表论文205篇,其中SCI收录36篇、EI收录38篇,出版专著5部,被引用共计7203次。“中国侵蚀环境演变与调控及水土保持体系”成果鉴定意见认为“成果深具中国特色和鲜明的创新性,是一项推动中国水土保持科技进步的高水平成果”;“细沟土壤侵蚀物理过程模型研究”成果鉴定意见认为“为土壤水蚀过程模拟与预报模型的建立探索了新的途径”,拓展了土壤侵蚀的理论体系、丰富了水土保持科学的内涵。成果被水利部、国务院三峡工程建设委员会等管理部门,长江水利委员会、黄河水利委员会、四川省水保局、湖南省水保监测中心、黑龙江省九三农垦局等流域管理或生产单位应用;有效支撑了“全国水土流失监测重点工程”、“三峡水库移民安置区水土流失治理”、“丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划”、《黄河流域综合规划(2012 -2030年)》(2013年国务院“国函[2013]34号”文批复)等重大水土保持项目的实施,为区域生态恢复和粮食安全保障提供了有力的科技支撑。
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