珠江水体悬浮物碳稳定同位素组成与流域土壤侵蚀研究

以珠江流域水体悬浮物为研究对象,对其碳稳定同位素组成(δ13C)及颗粒有机碳(POC)的含量进行了测定和研究。结果表明:河流悬浮物同位素组成与珠江流域植被分布格局、土壤有机质密切相关;珠江悬浮物碳同位素组成主要受C3植被影响,其中,西江悬浮物碳同位素组成表现出较强的C4植被特征。东江水体悬浮物碳同位素组成在洪水季节表现出较强的C4植被特征,其它季节则表现出C3植被特征;北江水体悬浮物碳同位素组成无明显的C4植被特征。东江悬浮物样品POCδ13C值呈逐年上升趋势,与近年来流域内植被破坏和土壤侵蚀加剧相对应,并显示其侵蚀程度超过西江流域。

基于高光谱数据的汉江中下游典型河段水体悬浮物遥感反演

选择汉江中下游典型河段作为研究区域,利用2012—2013年实测水质数据及高光谱数据,基于有效信息变量筛选和神经网络算法构建研究区水体悬浮物浓度高光谱反演模型,分析评价了模型性能与估测效果,讨论了研究区水体悬浮物浓度分布特征。研究结果表明:基于变量投影重要性指数和神经网络优势构建的高光谱反演模型在反演精度、稳定性和适应性方面表现出优异的性能;而对于基于简单相关性分析构建的单波段模型和比值模型而言,建模样本选择对模型精度有较大影响,导致模型反演精度、稳定性和适用性较差;汉江中下游典型河段水体总悬浮物浓度整体上在18.8~187.0 mg/L之间变化,季节性差异明显,即春、夏两季悬浮物浓度低于秋季。

基于GF-WFV的厦门海域水体悬浮物浓度反演

为利用遥感技术快速、及时的掌握厦门近岸海域水体中悬浮颗粒物的总体分布情况,现场测量了厦门海域水体的下行入射辐射、天空光以及经过水气界面后反射回的辐射,计算了该海域水体表面的离水辐射获得了水体表面以上遥感反射率;同时采集了与光谱信息同步的水体样品,并分析了水体中的悬浮颗粒物质量浓度,获取了对应站位的水体反射波谱曲线和采集样品的浓度数据.通过研究不同站位水体的反射光谱数据,依据GF-WFV波段设置,对现场实测的光谱数据进行了拟合,并创建了基于GF-WFV拟合波段的悬浮颗粒物浓度经验反演算法.通过研究发现拟合(Rrs3+Rrs4)/Rrs2(其中Rrs1、Rrs2、Rrs3、Rrs4分别是GF-WFV第1、2、3、4波段的遥感反射率)同实测水体悬浮颗粒物质量浓度之间的决定系数为0.655,依据研究得出的反演算法反演该海域水体悬浮颗粒物质量浓度,其均方根误差为11.03 mg/dm3,相对误差为8.40 mg/dm3.利用同步的GF-WFV遥感数据对厦门近岸水体中总悬浮颗粒物质量浓度进行了研究,获取了研究区水体悬浮颗粒物的空间分布情况,结果表明GF-WFV遥感数据能很好的反映厦门近岸水体悬浮颗粒物浓度分布状况.

水体悬浮物遥感反演现状与发展趋势研究

以Web of Science的核心合集数据库为数据来源,利用文献计量分析方法对近50年来国际范围水体悬浮物的遥感反演研究的相关文献进行收集与整理,从年代分布、期刊来源、作者、研究机构及研究热点等进行分析。结果表明:1970年-2020年范围内水体悬浮物遥感反演的文献数量呈现逐年增加的态势,2019年发表数量最多,共计85篇。中国是文献量最多的国家,其次是美国、法国等。此外,卫星传感器的选择、大气校正与反演算法的精进是悬浮物反演领域的主要研究方向。

水体悬浮物的危害及其监测方法

水体悬浮物是水体的主要污染物之一,也是水质评价、水环境保护的重要参数。不同类型、不同粒径的水体悬浮物来源不同,对水体造成的破坏也不一样。本文分别介绍了无机性悬浮物和有机性污染物的主要来源,并分别从水体浑浊度、悬浮颗粒物、沉降与再悬浮、有机性悬浮物四个方面指出水体悬浮物对水环境、生态平衡、大气环境以及人体的危害。然后介绍了用于水体悬浮物监测的参数及其方法。最后指出水体悬浮物测量技术的发展趋势应是实现实时原位监测。

厦门海域水体悬浮物遥感反演算法研究

通过现场实测厦门海域水体遥感反射率及水体悬浮物浓度,分析了该海域水体的遥感反射光谱特征,选取了特征波段及组合建立了该海域水体悬浮物浓度反演模型。本文经过对比分析水体中呈悬浮态的总颗粒物质量浓度的不同反演方法,最后得出悬浮颗粒物在近红外波段的反射曲线的反射率高值和低值围成的区域面积可较好的反演研究区域的悬浮颗粒物浓度,其统计回归模型的决定系数是0.66,该反演算法的RMSE是10.25 mg/L,相对误差是7.79 mg/L。

嫩江流域水体及悬浮物重金属元素分布特征及环境指示意义

水和悬浮物是河流重金属元素迁移的主要载体.对嫩江中下游悬浮物及滤后水重金属元素分布特征进行了较系统的研究,结果表明:丰水期是嫩江流域内悬浮物迁移的主要季节,支流的汇入会影响嫩江干流悬浮物浓度,大安市生产生活对水体悬浮物浓度产生明显影响;齐齐哈尔市的生产生活对嫩江水体悬浮物重金属含量影响不大,而对水中Cr、Cu、Pb、Ni、Zn元素产生明显影响;雅鲁河是向嫩江输入重金属Cr、Ni最多的支流,年输入嫩江通量分别为1223、100.46 t;阿伦河是向嫩江输入重金属Cd、Cu、Pb最多的支流,年输入嫩江通量分别为0.08、10.93、9.96 t;嫩江向松花江年输入重金属As、Hg、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni通量分别为113.7、0.32、0.79、438、164、152、440、224 t.

有机氯农药在长江武汉段的残留状况调查

以αHCH、βHCH、γHCH、δHCH、p,p DDE、p,p DDD、o,p DDT、p,p DDT、六氯苯等9种有机氯农药为目标污染物,用索氏提取和气相色谱法对长江武汉段进行调查后发现在长江武汉段水体悬浮物和表层沉积物中均存在六六六(HCH)和滴滴涕(DDT)类有机氯农药残留.六六六在悬浮物中的检出含量范围为0.23～1.90ng/g,平均含量为0.76ng/g;在沉积物中的检出含量范围为0.30～1.94ng/g,平均含量为0.52ng/g.滴滴涕类在悬浮物中的含量范围是18～4.67ng/g,平均含量为1.31ng/g;在沉积物中的含量范围是0.34～4.35ng/g,平均含量为1.47ng/g.此次调查对长江武汉段有机氯农药污染状况提供了一个全面系统的了解,为保护水资源环境、改善水的质量提供全面和重要的科学依据.