武汉市南湖2000—2021年水域面积时空变化分析

基于Landsat卫星数据,采用波段比值法获取2000—2021年武汉市南湖水域面积,分析南湖水域面积时空变化。结果表明:南湖2003年水域面积最大,水域面积在2000—2007年呈现缩小,2008—2012年呈现增大,2013—2021年又呈现缩小,南湖治理时间与水域面积增大时间点重合,说明湖泊治理取得了成效。南湖2000—2021年水域面积整体呈现缩小,面积缩小总量为1.02 km~2,且北面、东面的面积缩小变化最为明显,南湖水域面积在2004—2005年呈现突变性快速缩小。南湖水域面积与蒸发量存在正相关,南湖水域面积与气温存在负相关。指数平滑模型和神经网络模型(LSTM)都能预测南湖水域面积,且水域面积在2022—2024年呈现增大,但指数平滑模型预测结果更准确。

基于长时序稠密遥感数据分析黄河流域大中型湖库水域面积动态变化特征

黄河流域在我国经济社会发展和生态安全中具有重要地位。但从全流域的角度,基于长时序稠密遥感数据对黄河流域大中型湖库开展的研究却较少。本文基于MODIS 8天合成数据,提取了2000—2020年黄河流域大中型湖库长时序的水域信息,分析其时空变化特征,结果表明:从月际变化看,3—5月为水域面积第一个快速增长时期,6—10月为第二个增长时期,在10月达到最大值,10月之后逐渐下降,至次年2月达到最小值;从年际变化看,近20年上、中、下游湖库水域面积均呈现增长趋势,其中上游地区对全流域面积增长的贡献度最大,中游次之;湖库水域空间分布不均衡,上、中、下游近20年湖库水域面积平均占比分别为69.27%、25.02%、5.72%。

平枯水期洞庭湖水域面积和水体容积变化及归因分析

20世纪70年代洞庭湖湖盆围垦基本结束以后,湖盆整体格局基本稳定。基于1953—2019年洞庭湖泥沙和水位统计数据、1952年和2011年湖区地形数据,对洞庭湖的冲淤变化、平枯期的水位变化以及平枯期的水域面积和水体容积变化进行了分析,探讨了洞庭湖冲淤和水位变化对平枯期水域面积和水体容积的影响。结果表明:自20世纪50年代以来,洞庭湖淤积减缓,水位受江湖演变影响明显;受水位变化和泥沙淤积综合影响,10月和12月水域面积和水体容积均呈下降趋势,受三峡蓄水影响,10月水域面积和水体容积缩减幅度远高于12月;10月和12月水域面积受冲淤变化影响更大,12月尤甚,而水体容积受冲淤变化和水位下降的影响比例相差不大.

南水北调中线供水区水域面积变化遥感分析

为更好地研究调水对供水区域水域面积的影响,利用遥感技术研究了南水北调中线工程调水前后供水区及其下游四季的水域面积变化情况及其动因。研究表明:在调水工程实施之后,汉江中下游区域出现了水域面积大幅度下降的情况,汉江流域水域面积从2011年到2015年整体减少,尤其是春夏季水域面积减少最多,春季减少52.6km^(2),夏季减少65.8km^(2),减少比例达到17.3%,秋季和冬季水域面积减少幅度较小,秋季水域面积减少23.4km^(2),冬季水域面积减少最少,为4.2km^(2)。

昆明市近30年水域面积的时空变化特征分析

水域面积是反映水资源状况和水环境变化的重要指标,其变化对生态系统功能、水文循环和气候变化等方面有重大影响。利用PIE-Engine遥感计算云服务平台,基于Landsat TM/ETM+遥感影像,采用NDWI(Normalized Difference Water Index)指数,分析了昆明市水域面积的长时序变化特征和成因,结果表明:昆明市的水域面积近30年来整体上呈现先减少后增加再减少后增加的动态变化趋势;这种变化主要受自然因素和人为因素的共同影响,其中自然因素主要包括气候变化,人为因素主要包括城市扩张、城市水资源的开发与利用、土地利用、水利工程建设和环境污染等。

基于遥感的达来诺尔湖泊水域面积变化研究

达来诺尔是浑善达克地区重要的湖泊之一,利用遥感技术,通过近红外单波段灰度阈值法对达来诺尔的水域面积进行了分析。研究表明:单波段灰度阈值法可以简单快速地实现湖泊水体信息的提取和水域面积的变化研究,1975年,1987年,2001年和2008年四期遥感影像表明达来诺尔水域自1975年以来一直在萎缩,尤其是进入21世纪以后,湖泊的四周水域均发生明显的变化,湖泊萎缩和干涸是人类必须面临的重要环境问题之一。随着气候变暖和人口压力的增加,浑善达克沙地湖泊湿地的保护和生态环境的可持续发展必将面临更为严峻的考验。

2006年胶州湾现有水域面积与岸线的卫星调查与历史演变分析

利用2006年5月20日Landsat-5 TM卫星数据对胶州湾的现存水域面积与岸线长度进行了量算,结果给出胶州湾2006年现存总水域面积为353.92 km2,总岸线长度为220.02km。与历史数据进行比较发现,总岸线长度在进一步加长,而总水域面积在进一步缩小。其原因是由胶州湾的人工围垦所致。

长江中下游近30年来湖泊的水域面积变化研究

利用多期地形图和遥感影像数据(Landsat TM/ETM),在地理信息系统平台上获取长江中下游主要湖泊的水域面积时空变化,并对其进行了研究分析.结果表明.长江中下游主要湖泊的总水域面积,在1971-1988年减少了2544.51km^2,1988-2000年减少了1151.97km^2.湖泊水域面积的减少是自然因素和人类活动综合作用的结果,围湖利用是湖泊水域面积减少的主要原因.

气象条件、湖口水位与鄱阳湖主体及附近水域面积关系模型的研究及应用

根据鄱阳湖区和５大河流域重点县（市）的气象资料、鄱阳湖湖口水位和ＮＯＡＡ卫星监测到的历年不同季节鄱阳湖主体及附近水域面积，建立了光、热、水、蒸发等气象因子、湖口水位与鄱阳湖主体及附近水域面积关系模型。模型可以根据未来天气和水位变化模拟鄱阳湖主体和附近水域面积的变化，通过与正常水体水域面积比较，预测淹没面积和退水面积，经过１９９８年特大洪涝期间的初步应用，效果较好。

城市适宜水域面积计算模型与方法研究

在分析我国城市水域面积与水资源条件、土地资源之间关系的基础上,探讨了确定城市适宜水域面积的方法,该方法通过建立城市水域的生态效益函数和建设成本函数,以边际效益和边际成本相等为确定适宜水域面积的均衡条件。经郑州市郑东新区城市水域面积实证分析,取得了实用性成果与结论。

基于遥感技术的洱海水域面积提取方法研究

湖泊作为区域地表水循环中的一个重要载体,对区域的水资源环境平衡发挥着重要作用。本文运用遥感技术,以2010年ETM+作为数据源,对遥感图像进行预处理之后,通过应用缨帽变换、归一化差分水体指数(NDWI)和增强型水体指数(EWI)3种方法,分别对云南省大理州洱海2010年的水域面积进行提取,比较方法准确性。通过对比效果得出,针对取洱海水域面积3种方法提取效果都非常好,其中归一化差分水体指数法能够更为准确而且快速的提取出水体面积。

东洞庭湖和三峡水库水域面积时空变化的相关性

为了解东洞庭湖近年水域面积的时空变化规律和三峡工程对东洞庭湖水域面积及空间分布的影响,利用MODIS影像的250 m分辨率数据,提取了东洞庭湖2002—2012年偶数年份的水域面积,在分析东洞庭湖水域面积的月、季节变化规律的基础上,分析东洞庭湖水域消落带的空间变化特征,并将东洞庭湖水域面积与三峡水库水域面积的变化进行对比。结果表明:东洞庭湖水域面积通常表现为夏季最大,春秋次之,冬季最小,且水域消落带主要分布在东洞庭湖南部湖区;三峡工程蓄水前后,三峡水库和东洞庭湖水域面积的相关性发生了改变,即三峡水库蓄洪之前,其水域面积与东洞庭湖水域面积未出现同步变化的现象,蓄洪之后,2个水域面积的变化呈现明显的相关性。

基于遥感技术的滇池水域面积变化监测研究

利用遥感技术,以1992年TM,2000年ETM+,2006年ETM+,2011年ETM+,2012年ETM+,2013年ETM+6年的遥感影像为数据源,探讨昆明市滇池从1992年到2013年水域面积的变化.对6幅影像进行缨帽变化并通过波段比值法增强后设置相应的阀值提取水体边界,通过envi软件计算其面积,取得了很好的效果.

基于MODIS数据的西台吉乃尔盐湖水体提取及水域面积的监测

西台吉乃尔盐湖具有丰富的镁锂资源,受补给、降水、水文地质条件及人为因素的影响,理化性质和面积有较大变化。通过在湖表水和干盐滩进行样本点采集,统计分析盐湖水体的光谱特征,然后根据MO-D IS数据第1、2波段的反射率和NDVI设定的阈值提取水体,进行水域面积动态变化的监测,结合气象资料,对比分析了西台湖面积的变化情况和原因,对盐湖水体的提取、湖区矿产持续开发利用和水体保护具有一定的指导作用。

1978年—2013年官厅水库水域面积变化及相关因素分析

基于TM卫星多时相遥感影像数据,利用GIS相关技术,研究了官厅水库1978年—2013年水域面积变化的时序特征,在此基础上,分析了水库水域面积变化与相关要素之间的关系并提出相关对策.研究结果表明:1978年—1987年,官厅水库水域面积处于上升期;1987年—2000年,水库面积保持在90 km2左右,变化不大;2000年—2004年,水域面积突然出现大面积萎缩,降至不足40 km2;2004年—2013年,虽经过水资源治理,但水库面积没有得到恢复,水域面积维持在45 km2,且狭窄处水域不断被分割,水库破碎度增大.通过对选取区域主要社会经济指标进行相关分析发现,水域面积与区域国民生产总值,特别是第二产业生产总值呈显著负相关,与耕地面积呈显著正相关,这说明水域面积的变化情况与上游张家口地区处在工业化加速期的发展阶段以及以重工业为主的产业结构关系密切.官厅水库水资源治理需要系统设计,发展生态型产业是水资源治理的关键.建议官厅水库水资源治理要加强京张区域合作,借力北京加快张家口产业转型升级;要统一流域水资源管理,完善水权制度,落实流域水资源补偿政策.

内河航道服务区水域面积仿真分析

内河航道服务区水域面积是内河航道服务区规划设计的关键问题。考虑到船舶进入服务区和服务时间的随机性,提出了基于船舶交通流特性和服务特征的仿真模型,并将其用于分析服务区水域面积。以长三角地区典型航道服务区为例,基于AnyLogic平台进行仿真分析,结果表明,模型预测的服务区停泊船舶数量和水域面积与实际情况吻合。敏感性分析发现,服务区停泊船舶数量与航段上船舶流量、服务特征参数的均值成线性正比关系,与服务特征参数的概率分布类型关系很小。根据调查参数和回归分析,可将服务区水域面积简化为航段上船舶流量和船舶平均吨位的连续函数,有助于方便合理地估算服务区所需的水域面积。

白洋淀水域面积变化的灰色关联度分析

针对近年来白洋淀水域面积持续减少的问题,采用灰色系统理论对白洋淀2000、2005、2010年水域面积和安新县总播种面积、地下水开采量、年平均气温等11项社会经济和自然因素进行分析。结果表明,在缺乏稳定补给水源的情况下,地下水开采量与白洋淀水域面积变化的关联度最高,在当前环境下要解决白洋淀湿地的退化问题,首先要解决该地区地下水超采的问题。

基于MNDWI的洞庭湖水域面积遥感监测

为了了解近年来洞庭湖水域面积的年际间变化趋势，探寻影响其变化的因素，作者采用改进的归一化差异水体指数法（MNDWI）对1996-2014年间9月份Landsat数据进行处理，提取了洞庭湖主要水域信息，并利用ARCGIS软件计算水域面积，统计分析变化规律。结果表明：洞庭湖主要湖区水域面积总体呈缩小趋势。初步分析其萎缩的可能原因，主要为泥沙的不断淤积、围湖造田、气候的剧烈变化和三峡工程蓄水运行等。

鄱阳湖水域面积与湖口水位关系模型的改进

利用2005年4月至2010年5月湖口水位资料和新一代极轨卫星(Terra)遥感的鄱阳湖水域面积资料,研究发现它们已经不满足原有鄱阳湖水域面积与湖口水位的关系模型(基于NOAA遥感资料)。运用最小二乘法和多项式拟合方法,综合考虑模拟与Terra卫星遥感的鄱阳湖水域面积的均方差和湖口极端水位下的拟合情况,发现在1—10次幂的多项式拟合中5次幂的多项式拟合效果最好,并根据5次幂的多项式拟合建立了鄱阳湖水域面积与湖口水位关系的新的关系模型。新的关系模型模拟性能较好,Terra卫星观测的与模拟的鄱阳湖水域面积的相关系数达到了0.982,且有95%的观测与模拟的偏差都小于200 km2。最后,利用2011年1—10月的Terra卫星观测资料和湖口水位资料,对新的关系模型的模拟性能进行了验证。

基于MODIS卫星数据对艾比湖水域面积变化的监测

艾比湖的松散沉积物裸露区沉淀物质颗粒细小,细盐漠粉尘受阿拉山口大风主通道作用,向东南快速扩展,是新疆北疆地区主要沙源之一。Terra/MODIS卫星数据具有时效性强,成本低的特点,适宜进行湖泊水域面积的监测。我们进行2004年4～12月湖面积的监测发现,5月份以后,艾比湖水位逐渐下降,7～10月为艾比湖的枯水期,10月艾比湖水域面积出现最小值;冬半年(11～4月)为艾比湖的丰水期。通过与1998年监测的艾比湖水域面积数据比较得出2004年艾比湖各月的面积均比1998年有所增加,艾比湖地区生态环境有明显好转。