天水市大气SO2浓度时空变化特征的卫星遥感监测与影响分析

大气卫星遥感监测作为一种新型监测手段,具有范围广、速度快、成本低等优势,对环境应急保护及其预警都具有非常重要的意义。选取天水市2006—2013年各年12月每日OMI level-2数据产品,利用Aura卫星技术和Arc GIS等技术平台,对天水市大气中SO_2的时空分布规律和污染原因进行了分析研究。结果表明:2006—2013年天水市SO_2柱浓度及其总量呈现出明显增加的趋势,但在2008年有小幅降低;在2008年以前,天水市SO_2浓度呈现出由东南向西北逐渐减少的趋势,但自2009年后污染重心发生迁移并且出现了数个集中化的SO_2高值区;研究区SO_2垂直柱浓度有自然因素、人类活动等多方面的复合影响,其中能源消耗及机动车尾气排放是主要影响因素。研究进一步讨论了遥感数据产品的应用前景。     

云南省气溶胶光学厚度时空变化特征的遥感研究

利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)的气溶胶产品研究云南省气溶胶光学厚度(AOT)的时空变化特征。研究结果表明:在长时间尺度上,区域月平均AOT没有明显的增长趋势,年平均值大约为0.19,反映了人为活动排放进入大气的气溶胶没有明显的增加;月平均AOT的变化呈双峰分布特征,2个峰值分别出现在3、8月,AOT大约为0.35±0.08和0.31±0.05,5月出现明显的谷值(0.20±0.03),AOT减少的原因可能是该地区降水增多,大量的降水可以清除大气中的气溶胶粒子,最小值常出现在1月或12月,AOT大约为0.09±0.02。在空间上,云南省AOT普遍较低,年平均值的空间分布为0~0.4,低值区出现在西北部的迪庆州、怒江州和丽江市;AOT高值区分布在云南省的南部和东北部地区,3月AOT值最大可达0.80以上,南部和北部差值达到0.60以上,8月AOT的高值区主要出现在中部的玉溪市红河州北部、玉溪市和昆明市。云南省AOT北高南低分布格局的原因主要是北部地区人为气溶胶排放较少,另外,由于地形的影响,北部地区风速较大,气溶胶停留在大气中的时间较短,AOT较小。     

遥感在农业旱情监测中的应用现状与展望

文章对我国农业旱情遥感的原理、国内外研究进展情况进行了讨论与分析,认为无人机技术、农业地面传感网与遥感技术相结合及农业专业模型与遥感技术的耦合遥感技术应用是今后旱情定量遥感的发展方向。     

塔里木河干流区域土地利用遥感动态监测

介绍了TM数据在土地利用动态监测中的应用方法,通过不同时期(2000年和2002年)的TM卫星影像,单独分类结果的对比,得出塔里木河干流区域土地利用动态变化信息。     

基于MODIS的华东地区气溶胶光学厚度时空变化特征分析

选用2001年1月-2015年12月MODIS数据,运用线性趋势等方法研究华东地区气溶胶光学厚度(AOD)的变化特征及影响因素。结果表明,2001-2015年华东地区AOD平均值变化范围在0.4~0.7之间,且呈现递减趋势。山东省西部、安徽省北部及江苏省AOD相对较高;福建省、浙江省南部及江西省南部地区AOD较低。华东地区气溶胶最低值出现在12月,最高值出现在6月;虽然冬季AOD变化趋势增长较高,但最高值仍出现在夏季。AOD主要受地形、NDVI、风速及人类活动等因素的影响,地形、NDVI、风速均与AOD呈负相关。     

兴化市生态环境遥感动态监测与分析

基于遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,对兴化市的生态环境状况作分析。以2005年和2012年的影像图为数据源,经过图像预处理,通过解译与分类,得到该市2个时期土地利用状况的变化情况。在此基础上,对2个时期的土地利用类型作对比,结果表明,耕地面积减少明显,城镇、农村居民点和其他建设用地面积增加突出。分别计算2个时期的生物丰度指数和植被覆盖指数,并分析了影响生态环境的主要因素。     

长荡湖围网养殖区长时序时空演变遥感监测

根据长荡湖地区1983—2020年共38景遥感影像中围网养殖区的光谱信息与纹理信息,借助ENVI和ArcGIS软件,通过人机交互目视解译的方法,提取了长荡湖的围网养殖区,分析其38 a的连续时空变化.结果表明,长荡湖围网养殖经历了无围网期(1983—1986年)、增长期(1987—1999年)、巅峰期(2000—200...     

广东省“十二五”生态环境时空变化趋势及影响因素

基于2011—2015年Landsat7、Landsat8等卫星遥感影像,结合土壤侵蚀面积、水资源量、降雨量、污染物排放量等统计数据,按照《生态环境状况评价技术规范》(HJ 192—2015),研究评价广东省\"十二五\"期间生态环境状况及其时空变化趋势,并对其影响因素进行综合分析。结果表明,广东省的生态环境状况总体为优,各市生态环境状况均属优、良,粤北生态环境状况整体最好;广东省及各市生态环境状况稳中趋好,但呈现温和地波动变化;主要污染物排放量下降和水资源总量提高是促进生态环境状况改善的主要原因。     

2000-2019年常州市MODIS气溶胶光学厚度时空变化特征研究

利用2000—2019年TERRA和AQUA相结合的气溶胶光学厚度(AOD)产品数据,从时间和空间角度分析了常州市AOD的变化特征。结果显示：(1)2012—2019年常州市PM_2.5与AOD年均值的相关系数为0.898,表明AOD产品适用于常州市气溶胶污染年际变化研究。(2)2000—2019年常州市AOD年均值范围为0.463～0.688,平均值为0.627。其中,2000—2007年常州市AOD年均值整体呈上升趋势,2011—2019年呈下降趋势。常州市AOD的月变化趋势呈倒“U”形,特征最高值出现在6月,最低值出现在12月。常州市AOD有明显的季节变化特征,夏季最高,冬季最低。(3)常州市AOD高值主要分布在西部的溧阳市金坛区,北部的新北区也存在少量高值分布。(4)通过Moran指数发现,常州市Moran指数均大于零,表明各年份AOD均呈集聚状态。2000—2010年常州市AOD的空间集聚程度较高,2010年以后的空间集聚效应逐渐减弱。空间热点分析表明,2011—2019年常州市AOD高值集聚区域相比2000—2010年有所减少,冷点集聚区域有所增加,AO...     

基于遥感数据的京津冀地区PM2.5时空分布特征

基于MODIS AOD遥感数据,采用多元线性回归模型对PM2.5地面监测数据进行模拟估算,同时加入降水量、相对湿度等气象因子以提高模型精度,结合GIS空间分析技术,得到2015—2016年京津冀地区空间连续的PM2.5浓度分布。结果表明:利用多元线性回归模型反演PM2.5浓度效果较好,R 2均在0.59~0.84之间。在时间上,京津冀地区PM2.5浓度呈现出夏季最低、秋季稍高、冬春两季最高的变化趋势;在空间上,2015年和2016年京津冀地区PM2.5浓度有明显的区域差异,均呈现出西北低、东南高的分布格局,大致与燕山山脉和太行山脉走向一致。     

2016年武汉市大气污染物时空分布特征及影响因素

利用统计学和GIS方法对2016年武汉市各区不同污染物的时空分布特征及相关性进行分析。结果表明：武汉市大气污染季节性特征明显,春季和冬季颗粒物（PM2.5、PM10）及NO2污染突出,夏季O3污染严重。污染物空间差异显著,主城区和东西湖区颗粒物及NO2污染严重,郊区O3污染严重。平均气温、平均水汽压与SO2、NO2、CO、PM2.5和PM10均呈显著负相关,而与O3呈显著正相关;降水量与SO2、NO2和CO呈显著负相关。     

基于时空回归克里格和AOD数据的PM2.5时空插值

基于京津冀地区2016年PM_(2.5)浓度监测数据和MOD04的10 km分辨率气溶胶数据,结合时空位置,建立PM_(2.5)回归模型,使用时空回归克里格方法对京津冀地区进行PM_(2.5)时空插值,对比研究时空回归克里格与只使用监测站数据的普通时空克里格方法的时空插值结果。结果表明,两种方法的插值结果时空趋势相同,京津冀地区东南部PM_(2.5)浓度较高,夏秋两季浓度低于春冬两季;时空回归克里格插值结果的均方根误差为26.1,时空克里格插值结果均方根误差为28.3,即兼顾时空趋势并结合气溶胶数据的时空回归克里格插值精度提高了约8%。     

基于RSEI的乌鲁木齐市生态环境质量时空演变研究

利用中分辨率成像光谱仪（MODIS）遥感影像数据,通过谷歌地球引擎（GEE）平台构建了乌鲁木齐市2003—2022年的遥感生态环境指数（RSEI）,并采用泰尔-森（Theil-Sen）中位数法和曼-肯德尔（Mann-Kendall,MK）检验方法对RSEI的时空变化趋势进行了分析。结果表明：（1）乌鲁木齐市2003—2022年的RSEI平均值为0.37,整体生态环境质量处于中等偏下水平。RSEI表现出明显的空间差异,呈现出自南向北递减的空间变化趋势。（2）2003—2022年,乌鲁木齐市整体RSEI上升趋势值为0.02/10 a。具体来看,增长趋势主要集中在2003—2016年间,RSEI增长率为0.07/10 a。2003—2016年,RSEI呈现波动增长的趋势,但2016—2022年间,RSEI呈现显著下降趋势,下降率为0.21/10 a。（3）2003—2022年间,乌鲁木齐市RSEI下降区域主要分布在南部（乌鲁木齐县南缘）以及东部（达坂城东北部）,RSEI增长区域主要分布在中部以及北部（米东区）。从2016—2022年RSEI的变化趋势来看,中部和北部的RSEI有下降趋势,后期应重点关注这2个区域的生态环境改善。     

基于光谱分析的重金属污染废水遥感监测方法

以某重金属矿区3个水域（a、b、c）作为研究区,采集Aster卫星传感器的遥感监测数据,再运用分光辐射光谱仪测定标准板与目标水体,计算目标水体的光谱反射率,分析各区域水体遭受重金属污染时的光谱反射特征,实现基于光谱分析的重金属污染废水遥感监测。结果表明：a区域内水体重金属污染程度由深水区向浅水区逐步增强,水体呈现出橙红色;b区域内水体重金属污染程度由浅水区向深水区逐步增强,水体呈现为棕红色;c区域内水体未受到重金属污染,整个区域内水体为铜绿色。该结果与现场采集的各区域水体遭受重金属污染的情况一致。     

新丰江水库溶解氧分布特征及其影响因素分析

新丰江水库是典型的南亚热带深水贫营养型水库,是粤港澳大湾区重要的饮用水水源。鉴于溶解氧（DO）作为决定水库水质类别的唯一关键指标,为了解其水库的DO变化特征,基于2018年4月—2022年11月连续5年的监测数据,采用连续小波变换、交叉小波变换、最大信息系数、相关系数和多元线性回归等方法分析DO时空变化特征及主要影响因素。结果表明,在时间分布上,DO月平均值为6.94～9.48 mg/L,均能达到国家《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）Ⅰ类水质标准值（7.5）或Ⅱ类（6.0 mg/L）,总体呈“V”字型变化,夏末秋初（9—10月）DO值最低,水库DO主要在11~12个月和35~37个月的年周期下循环变化。空间分布上,DO平均值的空间差异性小,6个点位DO年平均值为7.95～8.16 mg/L,均能达到Ⅰ类水质标准值。不同点位间DO最大均值和最小均值相差仅为0.2 mg/L,DO值自上游入库口至下游出库口缓慢降低。最大信息系数、交叉小波变换、相关系数和多元线性回归分析结果表明,新丰江水库DO值受多个因素的综合影响,其中,水温是DO时空分布的关键因素,其次为pH值。该研究对于深入认识贫营养水体表层DO影响机制和规律提供参考依据。     

广西臭氧时空分布特征及污染天气类型研究

基于2015—2017年广西14个城市环境空气质量日监测数据和相关气象资料,分析了广西O3时空分布特征,利用主观分型方法归纳了广西O3污染的典型天气类型。结果表明,广西2015—2017年O3累积超标天数分别为74,41和89d,年均值分别为122,120和128μg/m^3,日变化呈现单峰型分布特征,O3超标占比最高的时段均为4—5月和8—10月;2017年O3高值区面积明显增大,呈现连片式的特征;台风外围型(53.4%)、副高控制型(26.5%)和冷高压脊变性控制型(16.7%)是造成广西O3污染的典型天气类型。广西O3污染受气象条件影响较大,天气形势变化导致的污染规律较明显。     

基于RS的徐州市区生态环境动态监测与评价分析

近年来,随着城市化进程推,城市生态环境正逐步恶化。徐州作为老矿业城市,情况尤其不为乐观,以徐州市区为例作生态评价分析。按照代表性、可操作性、适应性、可比性和方便性原则,选取了植被覆盖度、生物丰度、水网密度、人均绿地面积、城市环境污染负荷指数和环境质量综合指数作为评价指标来进行生态环境质量指数的计算。根据评价指标,选用1994年、2000年和2007年三个时相徐州市TM影像,对土地利用、河流水库、植被、人均绿地等方面进行遥感动态监测,然后对该地区13年来生态环境演变做了定量评价分析。评价结果表明,徐州市区生态环境质量由1994年的良好水平退化为一般水平,且有逐年下降恶化趋势,这与该区城市化进程一致。     

水环境遥感监测技术的应用研究进展

遥感技术在水环境监测方面得到了日益广泛的应用.文章综述了水环境遥感监测技术在水体富营养化、悬浮固体、油污染和热污染等四个方面的应用研究现状,并对今后的研究发展方向进行了展望.     

遥感技术在环境监测中的应用进展与思考

随着卫星、航空技术及其业务化应用的快速发展,遥感监测已成为天空地一体化环境监测预警体系的重要组成部分。简述了环境遥感业务化的发展及特点,以江苏省为例,详细介绍了水环境、大气环境及生态环境遥感监测的省级具体应用情况。针对新时代生态环境保护工作的管理需求,尝试从同质处理、调查验证、硬件建设、热点挖掘、人才发展等5个方面提出相关建议,以期为省域生态环境遥感监测工作的后续发展提供参考。