乌梁素海遥感影像的水体提取方法与分析

乌梁素海地处干旱的内蒙古巴彦淖尔盟乌拉特前旗境内,因此水体及地物的光谱特征都具有干旱区草型湖泊的特性。本文选取2002年11月8日的ETM遥感图像数据,应用单波段阈值法、色度判别法、比率法、多波段组合运算法及多光谱分析法对水体进行提取,分别阐述了各种方法的优缺点,但其一考虑到水体提取的简单易行,因此采用多波段组合运算法;其二考虑到遥感信息机理以及各种地物的结构、组成和理化性质的差异,而导致不同的地物对电磁波的反射特征也各有不同,所以择取易与明水水体相混淆的芦苇、居民地、林地、山体阴影4种地物在TM1、TM2、TM3、TM4、TM5、TM7六波段的光谱特征值,应用多光谱混合分析法提取乌梁素海水体范围,从而避免了单一红外波段影像的不足。最后将多波段组合法与多光谱混合分析法进行比较,并阐述了二者的适用范围。

湖泊流域清水产流机制修复方法及其修复策略

基于湖泊水污染防治领域长期的研究与实践经验,提出了"以污染源系统治理+流域清水产流机制修复+湖泊水体生境改善+流域管理"为主的湖泊水污染防治的总体思路,并着重阐述了流域清水产流机制修复的方法及其修复策略.由流域径流的产流、汇流输送与入湖过程的分析引出了湖泊流域清水产流机制的概念,对其破坏原因进行了解析,提出了清水产流机制修复的理念、思路、技术路线及修复中的关键问题.以抚仙湖东大河流域为例,将入湖河流小流域分成清水产流区﹑污染控制与净化区、湖滨入湖区3部分区域.在对3区域清水量与污染物产生量进行分析的基础上,根据3区域现状特征与主要环境问题分别提出其修复策略.

生态浮床对千岛湖水体氮磷净化效果研究

为探索生态浮床对较清洁型湖水的氮磷去除效果,以华东地区最大深水水库千岛湖为例,选取浮叶植物黄花水龙(Jussiaea stipulacea Ohwi.)、沉水植物绿色狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)、挺水植物菖蒲(Acorus calamus)为材料,采用氮磷浓度相对较高的库尾湖湾湖水进行生态浮床静态模拟试验,测定浮床植物生长及水体氮磷浓度变化,并利用膜接口质谱仪测定水体溶解性氮气(N_(2))含量,研究浮床植物体内吸收、反硝化脱氮等综合脱氮除磷能力.结果表明:①浮床植物的氮磷净化能力存在明显的季节性差异,春季浮床植物长势、氮磷去除效果、反硝化脱氮能力均高于秋季;②不同水生植物间的氮磷去除能力差异显著,试验水体中黄花水龙和绿色狐尾藻的总氮(TN)、总磷(TP)去除效率分别为2.22、0.07和2.89、0.08 mg/(kg·d),绿色狐尾藻体内吸收氮、磷最多,植物干质量的氮、磷含量分别为12.44~15.57和0.96~1.95 g/kg;③植物的生长大大增强了水体的反硝化脱氮能力,黄花水龙、绿色狐尾藻、菖蒲与空白对照组溶解性N2差值(净脱氮差)分别为0.16~22.35、-4.14~24.63、-0.26~15.74μmol/L,水生植物生物量是影响浮床系统反硝化作用的最关键因素.研究显示,生态浮床是较清洁型湖水氮磷削减的一种可行技术,浮床植物组合方案设计应充分考虑不同植物的季节生长特性和反硝化脱氮能力.

鄱阳湖水资源开发利用的战略思考

我国水资源相对短缺,京津华北严重缺水,"南水北调"工程在水量、水质方面依然存在不足之处,不能根本解决该地区资源性缺水问题。而江西大量拥有的、花大力气保护的优质淡水资源,白白流入长江。为此,本文提出了以管道、用电力、年输水150亿m3的鄱阳湖水济京津的战略,同时简介了工程布置、线路、效益及影响等问题。

明代洪泽湖治理思想初探

1128年黄河夺淮以后,由于历代对黄河采取北堵南疏的治理方针,黄河河床逐步南移,至明万历年间,洪泽湖逐步形成。洪泽湖处于黄河、淮河、运河的交汇之处,对洪泽湖的治理和开发也因之多有变化。以明代的洪泽湖治理思想为中心,研究了洪泽湖治理思想的形成、发展和实践,以期对当今的洪泽湖管理和保护提供借鉴。

长湖水环境需水量与引清济湖研究

以长湖为研究对象,在对长湖水环境现状和流域污染负荷进行充分调查分析的基础上,结合流域水系特征,采用水质模型分析计算了长湖水环境需水量;针对水环境需水量亏缺的状况,提出了引清济湖方案。最后,预测分析了引清调水的环境效果与制约性因素,为开展长湖流域水环境综合治理与长湖调水工程的实施提供重要的科学依据。结果表明:为达到长湖Ⅲ类水质控制目标,2010年现状污染负荷与2020年削减污染物负荷后两种情况下长湖的最小水环境需水量分别为40.63、3.26亿m3,水环境缺水量分别为33.12、1.26亿m3。为保证2020年长湖达到Ⅲ类水质目标,从外流域实施引水流量应达到21.30m3/s。控制污染源、减少入湖污染负荷是长湖水污染综合治理的基础和根本,而实施引清补水是水污染防治和水生态修复潜能均得以充分发挥作用下的有益补充,是改善水环境质量的辅助及应急措施。

基于MIKE21FM模型的厦门筼筜湖水质提升方案

为进一步全面提升厦门筼筜湖水环境质量,利用MIKE21FM构建筼筜湖二维水动力、水质数学模型,并对模型参数进行率定验证,运用模型模拟分析四种水质提升方案下的水动力、水质情况。结果表明,综合了重建西堤闸扩大纳潮量、延长导流堤至干渠内部、扩建西水东调海水泵站三个单项措施的组合方案对筼筜湖水动力、水质提升最为全面,效果最优。建议在加快推进截污、清淤综合整治工程的同时,继续加强开展效果更好的引清活水工程,促使筼筜湖水生态环境更快、更好提升。

“引江济太”工程对鄱阳湖水利枢纽工程的启示

为更好的推进鄱阳湖水利枢纽工程各项工作,通过对太湖流域"引江济太"工程实地考察学习,总结了该工程改善太湖水资源与生态环境方面的成功经验和做法,为鄱阳湖水利枢纽工程带来启示,并进一步阐明了工程建设的科学意义和必要性,为更好的开展工程建设提供参考.

基于景区湖泊污染的多功能水域清理船设计

针对我国城市景区湖泊富营养化和垃圾污染严重,传统景区水域清理存在各种不足等问题,设计研发多功能水域清理船灭杀蓝藻和清理垃圾,恢复景区湖泊生态环境。结合景区湖泊污染实际状况,提出把臭氧灭杀蓝藻应用于景区湖泊清理的新概念,研发一艘可无线遥控、集打捞垃圾、过滤小型悬浮微粒和灭杀蓝藻功能于一体的多功能水域清理船。通过无线遥控多功能水域清理船,能全面清理湖面垃圾,过滤小型悬浮微粒,臭氧灭杀率能达到90%以上。利用多功能水域清理船能维护景区小湖泊生态环境,在各类景观水体和小型湖泊的污染治理中具有很好的应用前景。

基于神经网络模型的千岛湖清洁水体叶绿素a遥感反演研究

叶绿素a浓度值是水体水质评价的重要指标,研究基于高分一号(GF-1)卫星遥感影像,利用神经网络模型,选用6节点的隐含层设置,构建了千岛湖清洁水体叶绿素a浓度反演模型,对其叶绿素a浓度值时空特征进行分析,并与其他常规反演方法精确度进行比较。研究结果表明,利用神经网络模型对千岛湖清洁水体叶绿素a浓度值进行反演是可行的,且与其他常规方法相比,该模型对于叶绿素a含量低的内陆清洁水体反演有着更高的相关性(R^(2)=0.921 8);在空间分布上,千岛湖区域水体叶绿素a浓度整体较低,高叶绿素a浓度区域主要集中易受人类活动干扰的西南及东北区域;年际变化分析表明,千岛湖区域水体叶绿素a浓度稳定,且波动较小,平均叶绿素a浓度值皆维持在1.70~1.75μg/L之间,清洁水体特征显著。