基于决策树的城市黑臭水体遥感分级

水体黑臭程度遥感监测是了解城市水质现状和综合评价城市水环境治理效果的重要手段.以南京、常州、无锡和扬州为研究区,共采集171个样点,同步测量水质参数和光学参数,分析黑臭水体与一般水体的水色和光学特征,构建决策树模型进行重度黑臭水体、轻度黑臭水体和非黑臭水体（记为一般水体）识别.结果表明：①根据色度可将水体分为1~6类水体,其中,类型1~4为黑臭水体,分别为灰黑色、深灰色、灰色和浅灰色水体,类型5和类型6水体为一般水体,分别为绿色系和黄色系水体;②类型1水体的非色素颗粒物和有色可溶性有机物含量高,但色素颗粒物的吸收并不占主导,类型2和5水体的吸收以色素颗粒物吸收占主导,类型3、4和6水体的吸收以非色素颗粒物吸收占主导;③根据六类水体的反射光谱差异用黑臭水体差值指数（difference of black-odorous water index,DBWI）、三波段面积水体指数（green-red-nir area water index,G-R-NIR AWI）、绿光波段反射率和归一化黑臭水体指数（normalized difference black-odorous water index,NDBWI）构建的水体分类识别决策树,能够有效识别出重、轻度黑臭水体和一般水体;④将决策树模型应用于2019年4月9日扬州的PlanetScope影像上,并利用10个同步过境点进行验证,整体识别精度达到80.00%,K值达到0.67.通过水色分类后的城市水体分级模型方法,可推广应用于类似的水体,为黑臭水体监管提供技术方法.     

太滆流域典型水体中总氮、总磷及COD含量变化研究

在太湖流域西部的太湖与滆湖间的区域内,选择了25个监测点,对6种典型水体中TN,TP及COD含量进行了为期1年的动态监测。结果表明,6种水体枯水期TN,TP平均含量都远高于丰水期和平水期含量,枯水期TN含量较高的水体为湖水、入湖河流及畜禽养殖厂周围水体,TP含量较高的水体为居民生活区及畜禽养殖厂周围水体。各水文期不同水体COD平均含量排序为:枯水期COD含量较高的水体为水产养殖场及居民生活区周围水体;丰水期COD含量较高的水体为湖水和农田及居民生活区周围水体;平水期COD含量较高的水体为水产养殖场周围水体。     

三峡水库干流倒灌对支流库湾营养盐分布的影响

三峡水库蓄水后,库区普遍存在干流水体倒灌支流的现象。为探明干流倒灌对支流库湾水动力学特性及其营养盐分布的影响规律,于2010年对库区4条典型支流库湾水流速度、水深、总氮(TN)、总磷(TP)等进行了监测。监测结果表明,干支流以异重流形式进行水体交换;大宁河、磨刀溪、小江3条支流库湾水体TN、TP浓度均低于干流水体;香溪河库湾水体TN浓度同样低于干流水体,但库湾上游水体TP浓度高于干流水体;受干流倒灌影响,支流库湾水体主要营养盐空间分布不均,营养盐浓度高的干流水体倒灌进入库湾,对其影响范围内的支流水体的营养盐起到补给作用。     

基于高分影像的城市水体遥感综合分级方法

城市水体是城市生态系统中的重要组成部分,为此,针对城市水体提出了一种基于国产高分影像的水环境遥感综合评价方法.在2017~2019年间的南京、无锡、常州和扬州市等城市多次水体采样工作的基础上,分析了城市水体光谱特征与水质参数的相应关系.基于国际标准的色度转换模型和FUI（forel-ule index）水色指数,构建了基于高分二号（GF-2）影像的适用于城市水体的U-FUI（urban forel-ule index）水色指数,实现了城市水体的遥感分级,独立的验证数据表明分级模型的识别正确率可达72%.结果表明,根据U-FUI水色指数可以将城市水体有效地分为U-FUI Ⅰ~U-FUI Ⅵ共6级水体,依次分别代表水色呈蓝色、浅绿色、深绿色、黄色、黄棕色以及灰黑色的水体.其中,U-FUI的Ⅰ级水体水质较好而在城市水体中少有分布,U-FUI的Ⅱ和Ⅲ级水体具有较高的叶绿素a浓度,U-FUI的Ⅳ和Ⅴ级水体的总悬浮物浓度和无机悬浮物浓度相对较高,U-FUI的Ⅵ级水体水质较差且水质参数与各级水体均有较大差异.同时,将该方法成功地应用于2018年4月9日南京市GF-2影像,结果显示南京市水体以U-FUI Ⅱ~U-FUI Ⅳ级水体为主,U-FUI的Ⅰ级、Ⅴ级和Ⅵ级水体在城市中的分布相对较少,空间分布特征与同期原位采样结果一致.     

水体砷污染控制与治理技术研究

分析了水体砷污染来源及危害,总结了水体砷污染的控制途径以及水体砷污染的治理方法,对水体砷污染进行了展望。     

采煤驱动下潘谢矿区水体演变及其景观生态效应

基于Landsat数据利用水体指数、波段运算和阈值法提取了淮南潘谢矿区1979、1987、2000及2006年水体信息,结合矿井采掘工程布置识别了塌陷水体与自然水体.面积统计结果表明1979年自然水体、塌陷水体面积最小,1980年后农田水利工程、开挖鱼塘、取土烧砖等人为活动导致后期自然水体面积增大;矿区内井工采煤导致塌...     

不同地表水体中四种典型肠道病原细菌的分布特性研究

利用实时荧光定量PCR方法,对西安市区洁净水体、轻度污染水体以及重度污染水体中的大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏痢疾杆菌以及霍乱弧菌进行4个月的连续检测,结果表明：霍乱弧菌在各种地表水体,甚至城市污水中均未检出,而埃希氏大肠菌从各种水体检出的频度最高,且在水体受到轻微污染后即持续检出。在污染严重的水体中,埃希氏大肠菌检出的强...     

赤潮期东海水体不同遥感分类算法应用分析

对赤潮期长江口及邻近东海海域水体进行了三种不同遥感分类方法的水体类别提取。首先进行了最大似然监督法和ISODATA非监督法两种代表性的水体遥感分类,之后提出了两种基于水体光谱曲线特征的波段比值阈值分割模型,即C1=Lrs(645)/Lrs(469)和C2=Lrs(555)/Lrs(469)。对比发现,三种方法分类结果均揭示出了长江口及邻近东海海域近岸到远洋的水体空间变化规律,依次为悬浮泥沙水体、富营养化水体、赤潮水体、赤潮边界水体和远洋洁净水体。其中最大似然监督法对像元亮度值较为均一的悬沙水体和富营养化水体提取精度较高。而ISODATA分类结果误判较严重,可以作为辅助判别依据。本文提出的阈值分割模型1对悬浮泥沙水体更为有效,总体精度为91.34%,Kappa系数为0.88;模型2对赤潮水体更有效,总体精度为94.14%,Kappa系数为0.92,精度均高于前两种方法。     

水电站污水排放对鱼资源的影响建模分析研究

详细分析了水电站污水排放对自然环境水土和鱼资源各方面影响,包括高温冲击、化学物理性质变异以及造成水体富营养化等;通过引入区域影响率和死亡率指标,建立了水电站污水排放对自然水体和鱼资源的影响分析模型,测算出污水排放对自然水体的总体影响率和自然水体中下一组年龄鱼群数目两项参数,实现对水电站污水排放对自然水体鱼资源影响的综合测评;针对水电站污水排放对自然水体造成的影响,提出了水体净化方式即:生物法治理和自然水体氮磷去除。     

富营养化水体景观的微生物修复研究

本文把美国的基因工程菌应用于徐州市黄河故道富营养化水体,对水体中营养性指标进行了测定及分析,并对水体中生物生长变化情况进行观察,从而了解在富营养状态下水体水质变化的基本情况。在了解水体水质变化状况的基础上,利用消氮细菌及沉淀细菌对实验水体进行生物修复。     

聚合氯化铝和改性聚合氯化铝中铝形态分布研究

利用Al-Ferron络合比色法研究实验室合成的聚合氯化铝和改性聚合氯化铝的铝形态分布,并对其合成工艺进行改进.聚合氯化铝合成条件为铝离子初始浓度为1 mol/L,物料比11,反应温度为60℃,熟化温度为60℃～65℃.合成改性聚合氯化铝适宜条件是Al/Si在0.7～1之间,聚硅酸聚合时间为90 min,模数为2的水玻璃.     

新疆玛纳斯河流域水资源及水文循环二元分化研究

根据已有的分布式水文循环模型及水文监测资料统计分析得出,玛纳斯河流域绿洲引用水对2000m以上的山地暂无影响,但人工绿洲却在平原区水资源再生循环竞争中居于优势地位,人工补给已占总补给量的73.5%,人工开采已占总排泄量的41.78%,平原区水循环发生了以人工水循环为主导的二元分化。人工绿洲、天然绿洲、过渡带和荒漠间生态统一性出现无序化趋势,人工绿洲水分垂向循环加强,蒸发下渗量加大,而天然绿洲及过渡带水平方向径流通量减少,可利用生态水量大幅减少,造成绿洲-荒漠生态呈现出对抗趋势。     

人工湖的营建及其水质改善措施——以沈阳市丁香湖为例

以沈阳市建设的第一座大型人工湖泊丁香湖为研究对象,针对丁香湖在基础设施建设、生态系统功能恢复等方面存在诸多现实问题为例,通过依势修整、科学引蓄、补水调换、人工生态浮岛和水生植物布设、局部复氧曝气和辅助的抑藻手段等综合治理措施,使丁香湖水质得到有效改善、生物多样性得到恢复。     

封闭型人造景观水体水质控制技术探讨

简要阐述了景观水体的作用、产生的问题,以及应用于景观水体水质控制的各种典型的水处理方法。通过对上海市9个封闭型人造景观水体水质控制措施的调研,探讨了控制该类水体水质的技术路线,分析了控制技术措施,提出了工程实施应用中的主要难题。     

海新河综合治理方案研究

针对海新河ρ(CODCr),ρ(BOD5)和ρ(SS)较高,ρ(BOD5)/ρ(CODCr)较小,河水污染严重等特点,在考虑投资最省的前提下,对海新河治理技术路线进行了合理优化,提出了用絮凝沉淀和人工湿地相结合的海新河水质综合治理方案,并开展了相应的静态和动态实验.实验结果表明:选择的聚合氯化铝具有较好的低温絮凝处理效果和去污效果;选择的人工湿地植物为芦苇等,其抗寒和耐污能力强,对CODCr,氮,磷的去除效果较好.      

南水北调东线工程骆马湖生态建设

骆马湖为一浅水湖泊,具有典型的过水性特征,其已经处于中—富营养化阶段。通过对骆马湖富营养化发生机制的研究,发现入湖河道携入大量营养物质入湖和水生植物的破坏是骆马湖富营养化进程加快的主要原因。为了保护骆马湖水质,提出对骆马湖生态建设的若干意见:建立自然保护区、建设入湖口人工湿地、建设骆马湖生态湖滨,通过生态渔业和生态旅游实现骆马湖的可持续开发。     

人工湿地在雨水处理与湖泊水质改善中的应用研究

湖泊是城市生态系统重要组成部分,对城市的生态化建设具有特殊的意义。但近年来我国城市湖泊污染严重,水质堪忧。面对城市人工湖泊的水质恶化,水资源短缺等问题,我们对雨水、微污染湖泊进行了研究,结果表明雨水是一种可以利用的资源。文中介绍了雨水利用的重要性、城市雨水污染现状及城市雨水的处理与利用方法和人工湿地净化雨水补充湖水、改善湖水水质的系统设计及湿地植物选择与景观配置。     

江北最大的人工湖——东昌湖旅游开发水质可行性研究——密切值法进行水质评价

山东省聊城市拥有江北最大的人工湖-东昌湖,聊城市亦被称为江北水城.水资源是聊城市旅游开发的资本,水环境质量的好坏直接影响了旅游开发的范围及方式.以2003年聊城市水质监测结果为据,用改进的密切值法对东昌湖水环境质量进行评价,分析各湖区水质相对优劣及其满足的水质标准,结果表明东昌湖满足Ⅳ类水质标准,适宜开发为直接与人体接触的旅游项目,6个湖区中,1#湖区水域面积较大,且水质最好,应优先开发.     

三江平原水土流失变化趋势浅析

影响水土流失的因素不外乎自然和人为两个方面：自然因素有气候、土壤、植被、地形4个因子;人为影响则主要指土地利用方式、水土保持措施等。本文利用美国USLE模型,该方程全面考虑了影响水土流失的自然因素,使用降雨侵蚀力、土壤可蚀性、坡度坡长、作物覆盖和水土保持措施五大因子进行定量计算,分析三江平原近五十年来水土流失现状及水土流失变化趋势,并提出措施建议。     

稻田养鱼的生态防灾机制与效益分析—以湖南为例

以湖南为例从分散蓄水与扩容蓄水、即时蓄水与重复蓄水、分级截流与设阻截流等角度,分析了稻田养鱼的生态防灾机制,得出湖南宜鱼稻田87.0万hm^2,以蓄水30cm计算可蓄存107.9亿m^3。通过重复蓄水、设阻蓄水,接纳多次降雨洪水,调节水分时空分布,创造减灾避灾的人工生态防灾系统,形成多物种共生共存的农田湿地生态系统,提高农田生态经济效益。