1998—2022年湖北省生态环境状况时空变化特征及影响因素分析

以长江流域重要省份湖北省为研究区,综合利用土地利用类型、降水量、水土流失和污染物排放量等相关统计数据,根据《生态环境状况评价技术规范》(HJ 192—2015),对1998—2022年湖北省生态环境状况的时空格局及其影响因素进行了分析。结果表明:①湖北省总体生态环境状况良好,94个县区的生态环境状况达优良等级,占湖北省国土总面积的99.68%;②从长时序数据来看,湖北省生态环境状况整体呈显著趋好态势(P< 0.05),主要是由于湖北省植被覆盖度不断增加,且水土保持工作和污染防控工作成效明显;③从5个分指数的贡献值来看,生物丰度指数、植被覆盖指数决定着湖北省生态环境状况指数的高低,而生态环境状况指数的变化则主要受到水网密度指数(80.60%)和以生物丰度指数、植被覆盖指数为代表的自然生境类指数(43.56%)的变化的影响;④改善区域生态状况的关键是提高植被覆盖度和生物丰度,但也需要进一步降低土地胁迫程度和污染负荷压力,因而持续采取科学的林地保育和物种保护策略以及扎实的污染防控和水土保持措施,是提升区域生态环境状况的重要有效手段。     

安徽省“十二五”生态环境遥感监测

利用2011—2015年安徽省遥感影像土地利用类型解译数据,结合地面调查和统计资料,依据生态环境状况评价系统对安徽省\"十二五\"期间生态环境状况进行动态监测与评价。结果表明,\"十二五\"末安徽省各市生态环境状况等级为\"优\"的有4个市,为\"良\"的有12个市;\"十二五\"期间,各市等级均保持不变;\"十二五\"始末相比,有8个市生态环境状况变化度为\"略有变好\"等级,生态环境状况波动度为\"波动\"级别,其余8个市的变化度为\"无明显变化\"等级,波动度为\"稳定\"级别;省域EI增加了0.76,生态环境质量呈现稳中向好的趋势。     

“十三五”甘肃省降尘时空变化趋势及影响因素

通过分析\"十三五\"期间甘肃省降尘及相关数据,对甘肃省降尘时空变化情况进行研究,对其变化趋势和影响因素进行分析。\"十三五\"期间,甘肃省降尘总体呈下降趋势,下降幅度达24.30%,全省植被覆盖指数上升2.03%,降尘与植被覆盖指数负相关性显著。自然来源中,沙尘天气是影响甘肃省降尘的主要因素。城市精细化管理水平的提高可减少降尘人为来源。     

基于RS和GIS的生态环境状况时空变化研究——以河南省为例

生态环境状况评价是资源合理利用、制定社会经济发展规划及生态环境保护对策的重要依据。现以河南省行政区为研究区域,基于遥感影像、水资源及环境统计数据,采用生态环境状况指数(EI)和空间格局分析方法,综合对比分析河南省2014—2018年生态环境状况时空变化及其冷热点空间分布。研究结果表明:(1)2014—2018年河南省EI值变化范围为60.6~63.5,生态环境状况整体呈现稳中趋好态势,除开封市和济源市外,16个省辖市的EI值均有所增加,位于西部山区丘陵地带的三门峡、洛阳和平顶山市EI值增加明显。(2)2014—2018年河南省生态环境的G*i指数的高值区域位于西部地区的三门峡市和洛阳市,且5年内没有发生变化,较为稳定。G*i指数的高、低值区域与EI值的高值和低值区表现出较高的一致性。     

“十三五”以来我国生态质量状况时空变化分析

采用多源卫星影像融合遥感监测技术,根据《生态环境状况评价技术规范》(HJ 192—2015),利用生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地胁迫指数、污染负荷指数和环境限制指数建立综合评价模型,以面积加权平均实现尺度转换,采用一元线性回归模型的斜率(θ_slope)分析“十三五”以来我国生态质量现状及变化趋势。结果表明,当前我国生态质量状况优良、一般、较差的国土面积占比分别为46.6%、22.2%、31.2%。2016年以来,我国生态环境状况指数整体呈增加趋势,年平均增加幅度为0.24,其中北京、河北、辽宁、上海、宁夏等省份的增加趋势比较显著,对应的θ_slope分别为3.01、1.02、1.04、1.89、1.24。生态环境状况指数呈略微增加、明显增加、显著增加的县域数量分别为271、545、287个,面积占比分别为10.5%、19.8%、5.5%,主要分布在东北地区、黄土高原、三江源地区、秦岭山地、东部平原地区以及长江流域部分地区。其中：黄土高原、三江源等地区生态质量提升主要是因为上述地区实施生态保护修复工程后,整体绿化程度明显改善,林草...     

“十三五”期间成都市生态环境质量变化趋势

基于“十三五”期间成都市生态环境监测数据,分析了成都市生态环境质量状况及变化趋势,以及存在的主要问题,以期为“十四五”成都市生态环境保护与治理提供参考。结果表明：“十三五”期间,成都市生态环境质量持续改善,空气质量优良天数比例整体呈上升趋势,部分污染物年平均浓度均呈逐年下降趋势;酸雨pH变化幅度较小,但酸雨量减少,酸雨污染减轻;地表水水质明显好转,Ⅰ～Ⅲ类水质比例呈现波动上升趋势,劣Ⅴ类水质比例呈下降趋势,成都市级、县级饮用水水源地水质保持稳定;昼间区域声环境质量、昼间交通道路声环境质量均比较稳定;生态质量为良,农村环境质量、辐射环境质量状况总体良好。但也存在空气中细颗粒物和臭氧污染仍较重,部分地表水断面水质不能稳定达标,乡镇饮用水水源地水质未全部达标,交通噪声与生活噪声影响城市声环境质量等问题,给“十四五”期间成都市生态环境质量改善带来挑战。     

生态环境立体遥感监测“十四五”发展思路

结合当前生态环境保护总体形势和生态环境监测管理实际需求,讨论生态环境立体遥感监测\"十四五\"发展思路,提出构建天-空-地一体的生态环境立体遥感监测网络,建立生态环境立体遥感监测业务体系和指标体系,实施三大生态环境立体遥感监测重大工程,更好地指导当前和今后一个时期的生态环境立体遥感监测工作开展。     

“丝绸之路经济带”中国段主要城市生态环境遥感评价

以1990年和2015年的Landsat遥感影像为数据源,采用遥感生态评价指数(RSEI)模型对\"丝绸之路经济带\"中国段的北京、上海、天津等14个主要城市的生态环境进行监测与分析。结果表明:兰州、济南、吐鲁番、徐州、北京、天津、乌鲁木齐和杭州的RSEI均值分别由1990年的0. 276、0. 417、0. 311、0. 464、0. 441、0. 442、0. 253和0. 419增高为2015年的0. 379、0. 495、0. 352、0. 559、0. 461、0. 474、0. 387和0. 446,表明这8个城市的生态环境有所改善;上海、南京、西宁、银川、大连和呼和浩特的RSEI均值分别由1990年的0. 581、0. 464、0. 540、0. 352、0. 623和0. 528降低为2015年的0. 409、0. 306、0. 501、0. 346、0. 568和0. 508,表明这6个城市的生态环境有所恶化。     

南通市生态环境遥感监测及其动态变化研究

应用遥感技术对南通市生态环境进行监测,利用GIS技术对遥感监测结果进行解译与分析,同时对2006-2009年南通市生态环境时空动态变化进行了分析与评价.结果表明,南通市生态环境类型以耕地、水域和城乡、工矿、居民用地为主,未利用土地面积极小.其生态环境动态变化的主要特点是耕地面积普遍有小幅度减少,以城镇建设用地为主的城乡、工矿、居民用地增加较多,林地面积无明显变化;未利用土地面积有所减少,以盐碱地面积减少为主,减少的面积主要用于耕地和建设用地.     

东江中游水质时空分异特征及影响因素研究

运用多元统计方法,对东江中游水质自动站（河源临江站和惠州剑潭站）2009-2012年水质监测数据进行时空分异特征及影响因素研究。结果表明：水站水质在Ⅰ类～Ⅲ类之间;空间特征差异为 T 与 TB 差异不显著,pH 值、EC、DO、IMn、NH3-N 及 TP均存在极显著差异;水期体征差异为河源临江站除 DO各水期差异显著外,其他指标差异不明显,惠州剑潭站 pH值、EC、IMn与 TP各水期均呈显著差异,NH3-N 水期差异不显著。Pearson 相关性分析表明,T 是制约河源临江站水体 DO的主要相关因子,营养盐作用相对较低;惠州剑潭站水体 DO 与 T、TP及 IMn呈极显著负相关关系。通过因子分析,识别出影响惠州剑潭水质的主因子,量化了水体理化性质、地表径流及人为污染对水质变化的贡献。     

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。     

天水市紫外吸收性气溶胶时空动态的遥感监测

采用OMI传感器的气溶胶产品,分析了2006—2015年中国西部城市天水市对流层紫外吸收性气溶胶的时空分布特征。结果表明:空间上,十年间天水市的吸收性气溶胶表现出从中部向周围依次减弱的南北向带状分布规律;季节变化呈现出秋冬季高于春夏季的规律;时间上,吸收性气溶胶指数(AI)从2006年的0.075增至2015年的0.506,年均值为0.28,年均增长率为57.5%;十年间出现2次阶段性增长和2次阶段性减小;AI年际变化与天水市地方总产值相关性为0.902,第一产业对其影响最大,第三产业影响最小。     

半干旱地区遥感生态指数的构建及应用

基于2001—2018年永登县5幅遥感影像,利用绿度、湿度、盐度、沙度指数耦合构建半干旱地区遥感生态指数（SA-RSEI）,并应用SA-RSEI指数对永登县生态环境质量进行定量评价。结果表明：在2001—2018年间永登县生态环境质量由较差提升至一般,生态环境等级优良以上的区域面积占比逐渐上升,较差和差等级面积占比逐渐下降;通过空间相关性分析可知,GDVI和WET为正向指标,DI和SI为负向指标;通过LISA聚类图发现空间分布是聚集的,而不是随机的;高-高聚集区主要集中于连城国家级自然保护区和奖俊埠林场,低-低聚集区主要集中在中部黄土丘陵区。     

基于RSEI模型的祁连山自然保护区生态环境质量评价

基于1988-2018年祁连山国家自然保护区的Landsat系列遥感影像,利用绿度、湿度、热度和干度指标计算获得遥感生态指数(RSEI),并应用RSEI对保护区近30年的生态环境质量作评价.结果表明:近30年来该保护区生态环境质量整体呈好转趋势,RSEI上升0.016,可1998-2018年生态环境质量有所下降;生态环...     

基于TROPOMI的扬州市对流层甲醛和二氧化氮时空分布特征分析

以2020年1月—2021年9月对流层观测仪（TROPOMI）卫星观测资料反演获取的对流层甲醛（HCHO）、二氧化氮（NO₂）柱浓度数据为依据,采用统计方法分析了扬州市HCHO和NO₂柱浓度的时空分布特征。结果表明,扬州市对流层HCHO、NO₂平均柱浓度分别为903.01×10¹³, 633.77×10¹³mole/cm²;受太阳紫外辐射影响,HCHO柱浓度变化特征表现为6月最高、1月最低;受气象条件和人为排放强度影响,NO₂则表现为1月最高、8月最低。2021年1—9月扬州市对流层HCHO、NO₂柱浓度月均值同比2020年分别增长4.0%,40.6%。空间分布特征显示,扬州市对流层HCHO和NO₂浓度高值区主要分布在扬州市南部,且浓度高值区域与重点排污企业分布情况较为一致,多为电力供热、工业锅炉、冶金、石化与化工、表面涂层等行业。相关性分析显示,对流层HCHO与气温、臭氧浓度呈显著正相关,而NO₂与气温、臭氧浓度呈显著负相关。     

夜间光污染的遥感监测及防治措施浅析

夜间人工照明在给人们的生活生产带来诸多便利的同时,也产生了一系列生态影响,导致了夜间光污染这一新的环境问题。然而,目前对于夜间光污染的监测和防控还未得到重视。针对我国对生态环境保护和建设的新要求,简述了夜间光污染对于天文观测、人类身心健康、交通安全、生态系统和能源浪费方面的影响,列举了夜间光污染的监测方法,包括实地测量和卫星遥感监测。针对我国目前夜间光污染防治现状,提出了完善法律法规、开展监测和评价、健全监管体系、推动宣传和教育等方面的防治建议。     

基于星空地协同技术的长江扬州段沿岸生态空间状况调查与评价

长江扬州段是南水北调东线的源头水域,也是江淮生态大走廊的核心区,生态区域敏感性和重要性尤为突出。通过高分辨率卫星遥感筛查-无人机遥感详查-地面人工核查的星空地协同技术对长江扬州段沿岸自然岸线保有率、土地利用状况以及周边环境风险源进行全面调查。结果表明:(1)长江扬州段自然岸线保有率为46.20%,岸线范围内建设用地占比达33.35%,开发强度较高;(2)沿岸有码头114座,入江排口104个,部分排口存在水色异常等环境问题;(3)沿江生态保护红线区域内存在加油船溢油现象和驳船违规堆放固体废弃物等环境安全隐患。     

湖南省生态环境遥感监测平台建设思考

简述了国内外遥感监测平台的发展现状,基于湖南省生态环境遥感监测现状进行了分析,指出遥感监测平台存在遥感监测与评估技术缺乏、监测能力薄弱以及监测网络建设不完善等问题。从平台建设架构出发,构建了数据平台,对卫星遥感数据、地面调查/监测资料、无人机航测数据进行管理、存储、分析等;业务平台,主要围绕水、气、土壤等整个生态环境监测体系开展相应的监测和管理,还可针对重点区域,环境督察等业务进行拓展;展示平台,主要是通过各种终端设备和硬件对各类业务进行可视化。提出发射独立高分遥感卫星、深化遥感监测应用研究、加强各部门协同合作等建议,以期为湖南省生态环境遥感监测平台建设与发展提供参考。     

GIS空间分析方法在生态监测中的应用

随着计算机技术和空间信息技术及自动化数据采集技术的不断提高,生态监测也走上数字化、信息化和空间化之路,GIS空间分析成为生态环境保护的重要手段,基于3S的生态监测技术也日趋完善,空间分析也将会在环保领域发挥重要作用.本文根据生态监测工作实践,对空间数据采掘流程、步骤和方法做了较为系统的论述.