森林资源调查监测数据的确定性和时效性探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-01-11
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森林资源调查监测数据的确定性和时效性探讨

沈良伟

内蒙古大兴安岭森林调查规划院    内蒙古呼伦贝尔牙克石市   022150

摘要:随着经济发展,不同产业在国家经济发展中起着推动作用。在各种资源中,森林资源促进了我国的经济发展,并在改善环境方面发挥了积极作用,但因其分布广,所以对森林资源的调查监测较重要。

关键词:森林资源;调查监测;确定性;时效性

对森林资源的分析表明,我国森林资源丰富。作为一种自然资源,其在自然生态平衡中起着重要作用,所以森林资源得到了越来越多关注,为更好保护森林资源,已应用调查监测来全面分析处理森林资源。

一、森林资源调查监测重要性

森林资源是可再生自然资源,以多年生木本植物为主体,包含以其环境生存野生动物、植物、微生物在内生物群落,有一定生物结构及地段类型,形成独特生态环境,包括森林生物、土地、景观、环境、生态等资源。

现代社会发展中,生态优先理念形成主流,森林资源与生态环境息息相关,森林资源在提高森林固碳能力、调节气候、减少噪音等方面效益显著;总书记指出:“绿水青山是水库、粮库、钱库、碳库”森林资源需满足新时期林业资源个性化需求,对林业建设与发展较重要。调查监测是保护森林资源、提供数据来源和科学决策重要方式。随着环境的恶劣,森林资源问题变得越来越紧迫。我国是自然灾害与环境污染频发国家,保护环境任务繁重,为了解森林资源状况和改善环境,需调查监测森林资源。

二、森林资源调查监测数据确定性

森林资源调查监测包含国家森林资源连续清查(即“一类调查”)、森林资源规划设计调查(即“二类调查”)。其调查监测数据分为两类:属性、空间数据。一类调查以省为总体,基于抽样调查,产出有一定精度森林资源数据(属性),服务于宏观决策及管理;二类调查以县级行政或森林经营单位为总体,基于小班调查与抽样调查,产出落实于小班或山头地块森林资源详细数据(数据+空间数据),服务于森林经营及管理。

其服务目的不同,国家森林资源监测基于一类调查,地方森林资源监测基于二类调查。因二类调查数据向上汇总,能获得全省森林资源数据,造成一二类调查“两套数”问题。虽然明确规定了一二类调查成果应用范围,但未严格执行。“两套数”问题在资源管理部门引起了一二类调查数据哪个更准的争议,这与调查监测数据确定性有关。确定性是一个与精度和准确度有关概念,对应说法称为不确定性,常与各误差有关。

一类调查面积及蓄积数据由抽样调查获得,有其精度要求,最重要森林覆盖或面积等有精度保证。二类调查面积数据由小班调查获得,蓄积数据由小组与抽样调查综合获得。此外,对于一二类调查数据不一致问题,主要影响因素是技术标准、调查时间与质量。若技术标准与调查时间一致,则导致结果不一致主要因素是调查质量,并且还可能存在人为干扰因素。同一调查总体,若结果有很大不同,不能合理解释,表明结果至少有一种不可靠。

三、森林资源调查监测数据的时效性

时效性是和森林资源调查监测周期有关概念。一类调查有5年周期,二类调查通常为10年。确定调查监测周期和服务目的有关。一类调查服务宏观决策,与5年一周期经济、社会、林业发展规划相适应;二类调查服务地方森林经营,与10年一周期森林经营期相适应。自中国特色社会主义进入新时代以来,生态文明建设成为国家总体布局重要部分。自印发《生态文明建设目标评价考核方法》后,生态文明建设目标的年度评价及定期考核正式实施。然后制定了《绿色发展指标体系》、《生态文明建设考核目标体系》,森林覆盖率及蓄积量被列入指标体系中,年产出森林覆盖率及蓄积量是新需求。现有体系基于5年或10年周期产出森林资源数据,已不能满足数据时效性要求,年度监测是必然发展趋势。

为提高森林资源调查监测数据时效性,有学者提出了各种方法,如年度滚动、更新预测、顺序平移等,依据国家森林资源清查数据,年产出森林覆盖率及蓄积量等数据。基于此探讨了省级森林资源年度出数方法,提供了基本原则及技术思路,借助辽宁和贵州森林资源清查数据,对通行年调查五分之一样地使用移动平均数进行年度估计作深入分析,用案例证明移动平均数联合估计法取相等权重是最佳选择。

从5年到年度出数,提高了数据时效性。其还有另一层内涵,年度估计数据是否存在时间延迟或滞后,如使用移动平均数得到的联合估计数据,存在时间滞后,尽管每年产出最新数据,但并不能反映当年资源状况。经模型技术将不同年度调查样地数据预测更新至同年度,但预测更新数据比实际确定性低,改进数据时效性时降低了数据确定性,所以解决数据确定性和时效性矛盾是当前一项挑战。

四、建议

1、形成一体化监测认识。第九次森林资源清查前,每年有5~7个省调查且产出数据,5年汇总一次全国数据。目前调整至每年各省完成1/5样地调查,全面监测图斑变化,年产出各省与全国数据,至2025年完成新一轮调查,从老体系过渡到新体系。第九次清查到过渡结束,各省份经历时间不同,体系调整改革影响不同。有人会抱怨,目前做法降低了省级数据确定性。事实上,任何方案确定是一种折中策略,因无万全之策。过渡时期年度数据确定性会低于第九次清查数据,但调整改革后能恢复至以往水平。另外,需解决国家与地方两套数问题,实现国家和地方一体化监测是大势所趋。所以需形成共识,团结一致,展望未来,为完善林草湿调查监测体系作出贡献。

  2、明确衔接性、统筹确定性、时效性思路。调整改革时,对样地调查森林资源数据估计方法是复查与未复查样地的联合估计。因第九次未复查样地间隔长,直接参与联合估计不符合时效性要求,所以合理做法是先经抽样回归估计更新至某年度,然后与复查样地数据联合估计。具体哪一年合适,需统筹考虑。若只强调时效性,则需更新至复查最新年度;若还需考虑确定性,应权衡联合估计误差;若考虑数据衔接性,则用联合估计数据,是最好确定性数据,以此为调整目标确定更新年度,则抽样回归估计更新数据往回反推2.5个年度,实际作业可按各省间隔长度不同而不同。到2025年,完成新旧体系过渡,后续年度按移动平均数产出数据。

3、深化图斑监测技术要求、改进图斑和样地联合出数方法。上述主要针对样地调查数据,图斑监测数据存在确定性和时效性问题。如同一区域应用遥感数据可能有前一年高分遥感数据,当年中分遥感数据,应用时存在取舍或综合使用问题。此外,基于遥感判读和现地验证进行年度变化监测,植被覆盖减少区域,判读结果确定性高;植被覆盖增加区域,判读结果确定性低且不敏感,若未充分应用森林经营辅助资料或补充调查,易使年度监测结果发生偏差。此外,各省森林资源管理“一张图”主要源于二类调查及其更新结果,部分省的二类调查与一类调查的结果本来就存在较大差异。森林资源管理“一张图”主要基于二类调查和其更新成果,一些省二类和一类调查结果差异大。原设想是将差异大省份分阶段融合图斑与样地数据,但2021年各省产出结果未分类考虑,而是一步到位,会使数据与第九次清查不可比,加之森林内涵的调整,造成大多省份森林覆盖率下降。并且天然林与人工林、国有林与集体林等面积与蓄积构成,许多省份与第九次清查结果更不可比。所以需反思目前一步到位方法,分析其缺点,制定对策,细化图斑监测流程及技术要求,深化改善图斑监测和样地调查联合出数方法。

参考文献:

[1]万正华.森林资源调查监测技术的现状及其发展分析[J].绿色科技,2018(01):18-19.

[2]曾伟生.森林资源调查监测年度数据产出方法研究[J].中南林业调查规划,2022,41(03):1-6.