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CHOVE-CHUVA:用于监测巴西马托格罗索州社会-环境动态的地球观测平台

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从太空观测变化中的土地

巴西南部的亚马逊州马托格罗索是全球在农业、森林和淡水方面最重要的前沿地区之一。这里满足着全球对大豆和牛肉的需求,但这种增长也伴随着森林砍伐、水资源压力和气候风险。CHOVE-CHUVA 项目推出了一个新的在线平台,将卫星影像流和本地观测转化为简明的地图和图表,帮助公民、农户、非政府组织和公共机构了解其土地随时间如何变化以及这些变化对环境意味着什么。

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马托格罗索的数字窗口

马托格罗索面积大致相当于法国,包含三大自然区:茂密的亚马逊雨林、塞拉多稀树草原和潘塔纳尔湿地。近几十年来,大面积的森林和草原被改造成牧场以及大规模的大豆和玉米田,河流也被成千上万的小型水库和大型水电坝改造。同时,巴西承诺减少温室气体排放并采取低碳农业。这种压力与承诺并存的局面使得马托格罗索成为追踪人类活动与自然相互作用的关键地点。CHOVE-CHUVA 平台与地方非政府组织和州级机构共同设计,以满足它们的实际信息需求,从监测保护区到展示采用更好实践的农场。

将多种地图汇集到一起

该平台的主要优点之一是把各种现有数据集整合到一个非专家也能使用的界面中。用户可以查看原住民领地、保护单元和土地改革定居点的位置,以及这些区域如何与巴西农村环境登记册中登记的私人农场重叠。用户可以浏览详细的土地利用地图,显示自1980年代以来森林、牧场、农田和城市区域每年扩张或收缩的情况。水文图层描述河流网络、水源和水库,而气候图层则总结了数十年的降雨量、雨季时序和极端强降雨。所有这些信息都可以为任何选定区域(例如市、流域或用户绘制的多边形)进行汇总。

把大数据变成简单指标

在后台,平台依赖一个名为 PRODIGE 的法国开源系统,配合空间数据库和自动脚本来处理卫星及其他数据。对于任意选定区域,CHOVE-CHUVA 能“即时”计算指标,例如每年被清除的森林面积、剩余森林的破碎程度、耕作系统从单季到双季收成的变化、有多少中心枢轴灌溉或养鱼塘、沿河的非林地植被损失程度等。来自国际数据集的降雨记录被转化为清晰的年度总量、雨季开始和结束日期以及极湿或极旱日数的趋势图表。这些现成的摘要有助于弥合技术性地球观测产品与只想了解本地区实际情况的普通用户之间的差距。

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邀请公民参与制图过程

CHOVE-CHUVA 不仅是单向的信息传递,还允许用户添加自己的地图观测。通过在近期卫星影像上的简易绘图工具,人们可以勾画正在修复的小片森林、采用农林牧综合系统的农场,或获得负责任大豆生产认证的地产。这些土地利用类型仍然相对稀少且分散,因此本地知识对建立可靠样本至关重要。项目团队将此视为迈向更广泛“公民观测站”的第一步,在那里居民不仅提供事实性的地点信息,还能分享他们对变化原因的解释以及他们在地面上感受到的气候变化体验。

改进与扩展平台

作者将当前平台视为一个基础,而非终点产品。他们计划增加基于新型卫星的数据图层,涵盖森林再生、树高、牧场管理、城市扩张、水位变化和空气质量等主题。他们也希望让用户比较多套竞争性数据集——例如不同的森林砍伐地图——以突出对像欧盟无森林砍伐供应链规则等政策重要的共识与分歧。技术升级将便于访问实时网络地图服务、在更大区域内保持流畅运行,并在手机和平板上查看平台。还计划在学校和地方政府开展培训项目,以便教师、学生和社区领导者将 CHOVE-CHUVA 用于环境教育和地方规划。

这与日常生活为何相关

简而言之,CHOVE-CHUVA 平台将复杂的卫星记录和政府数据库转化为关于马托格罗索土地、水资源与气候如何变化的可理解图像。通过把多主题信息集中在一处、为任意选定区域进行汇总并鼓励地方参与,它有助于让环境信息更透明、更直接有用。对于生活在或依赖亚马逊及其周边地区的人们来说,这类共享、易读的证据可以支持更好的决策——无论是保护一条河流、调整耕作系统,还是跟踪气候与保护承诺的进展。

引用: Arvor, D., Denize, J., Rouxel, L. et al. The CHOVE-CHUVA Earth observation platform to monitor socio-environmental dynamics in Mato Grosso, Brazil. Sci Rep 16, 6497 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36640-w

关键词: 地球观测, 马托格罗索, 森林砍伐, 公民科学, 土地利用变化