山东省生态环境质量现状及动态变化研究

以2005年和2009年美国陆地卫星(Landsat TM)影像为基本数据源,利用遥感与GIS技术对山东省生态环境状况进行了监测,并依据《生态环境状况评价技术规范(试行)》(HJT 192-2006),对山东省生态环境质量现状及动态变化趋势进行了评价。结果表明,山东省生态环境质量总体处于一般水平;2005—2009年山东省生态环境质量状况基本稳定,局部地区有所改善。     

新疆伊犁州2000～2005年生态环境质量变化评价与分析

利用Landsat-5 TM遥感影像解译的土地利用数据分析了新疆伊犁州(州直辖)2000～2005年的土地利用变化,同时根据<生态环境状况评价技术规范>(试行)(HJ/T192-2006),对该区域生态环境质量状况进行综合评价,对生态环境指标变化情况进行对比分析.结果表明,2000～2005年伊犁州的生态环境质量均为一般,生态环境质量指数(E1)减少0.71.主要原因为草地面积明显减少,耕地面积明显增加.     

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。     

新疆克州"十五"期间生态环境质量评价研究

区域生态环境状况对区域经济发展起重要支撑作用,本文采用遥感和地理信息系统的技术手段,利用2000年与2006年ETM影像及CBERS影像,结合《生态环境状况评价技术规范》中的技术方法,对克州"十五"前后生态环境状况进行了综合评价.研究认为,克州总体生态环境状况处于一般和较差水平,"十五"期间克州生态环境状况总体上虽无明显变化,但各生态环境状况评价指数基本上均呈现下降趋势.     

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。     

锦州湾海域生态系统健康状况评价

基于结构功能指标体系评价法,利用层次分析法构建锦州湾海域生态系统健康评价指标体系,并选择2005—2009年8月生态调查数据对其进行初步的定量评价。结果表明,可以通过海洋化学指标、生态学指标和社会经济学指标三大类33个指标来建立锦州湾生态系统健康评价指标体系;2005—2009年8月锦州湾生态系统的整合健康指数依次分别为1.01、1.90、2.00、1.45和1.10,均低于系统健康指数值2,锦州湾海域生态系统连续5年一直处于亚健康状态,且从目前海域的污染现状来看,这一海域的水质、沉积物和生物体污染均比较严重,要修复其生态功能需要投入巨大的物质和能量。     

近期我国生态环境状况变化趋势分析研究

利用2000年和2005年遥感监测数据及相关统计数据,从生物丰度、植被覆盖、水网密度、土地退化和环境质量五个方面综合评价近五年来我国的生态环境变化趋势,并分析生态环境状况的变化与生物丰度指数等五个因子之间的相关关系.该评价不包括香港特别行政区、澳门特别行政区和台湾省.     

“十三五”期间洪泽湖底栖动物多样性调查及趋势分析

基于2015—2020年洪泽湖底栖动物监测数据,利用生物多样性指数模型方法对洪泽湖底栖动物的种类组成及多样性进行分析,并对水质污染状况进行评价,结合广义线性模型方法对洪泽湖生态变化趋势进行预测。结果表明,“十三五”期间洪泽湖底栖动物种类数总体呈上升趋势,生物多样性有所改善,底栖动物优势种均为河蚬。Goodnight-whitely修正指数(GBI)、生物学污染指数(BPI)、生物指数(BI)以及生物耐污敏感性指标指数(BMWP)4种污染状况评价指数对洪泽湖水质评价结果表明,“十三五”期间洪泽湖生态系统状况基本平稳,水质污染状况介于清洁至轻污染之间,龙集镇北的水质状况应引起重视。模型预测结果显示,“十四五”末洪泽湖生物多样性无明显变化,水质持续保持稳定。研究结论可为水生生物多样性保护提供科学依据。     

《生态环境状况评价技术规范》修订的生态管理效用评估——以山东省为例

简述了生态环境状况评价指标构成以及新旧规范中生态环境状况指数影响因子的对比分析。通过对2014—2017年山东省市、县两级生态环境状况的评价与影响因子相关性分析,结果表明,新规范实施后,有林地、灌木林地、湖泊(库)、水田、中度侵蚀、重度侵蚀面积增加对EI评价结果的影响以正面影响为主,其它建设用地、盐碱地面积增加均对EI评价结果产生负面影响,以上8个影响因子对县级EI评价结果的影响明显大于对市级EI评价结果的影响;城镇建设用地面积增加对市级和县级EI评价结果的影响不同,但相比旧规范其负面影响均有所减小;相比旧规范,二氧化硫排放量增加对市级EI评价结果的负面影响明显减弱,但对县级EI评价结果的负面影响明显增大。     

塔里木河重要生态功能区生态环境质量评价

采用长时间多源遥感数据对塔里木河重要生态功能区进行了土地利用变化、植被指数分析,同时结合多年地面调查监测数据,系统分析了区域生态环境变化情况,并对近五年区域生态环境质量开展了评价,环境质量变化值ΔI为2.58,生态环境质量略有下降,其中环境状况指标和植被覆盖率指数起主导作用。     

吉林省地方生态环境标准体系研究及发展思考

地方生态环境标准是国家生态环境标准的有效补充。以吉林省为例,通过系统研究地方生态环境标准体系现状,发现吉林省地方生态环境标准存在体系不健全、黑土地分布区生态环境协同保护待加强、标准的全过程管理机制待加强等问题,提出加强顶层设计,完善地方生态环境标准体系,并推动东北黑土地分布区地方生态环境标准体系协同发展,紧跟政策完善重点区域和流域污染物协同管控标准,强化标准宣贯等发展构想,可为其他地区生态环境标准体系构建工作提供参考。     

基于EOF/SVD的2018年湖北省臭氧特征及其高值与气象要素关系研究

基于湖北省2018年4-10月臭氧、温度和相对湿度逐小时监测数据以及50 m风场逐小时再分析数据,采用经验正交函数(EOF)和奇异值分解(SVD)方法,分析了2018年湖北省臭氧特征及其高值与气象要素关系。结果表明:湖北省臭氧日最大8 h浓度距平呈现以武汉为正值中心、自鄂东向鄂西递减的主要空间分布型;15:00臭氧与温度呈现较好的正相关关系,以随州、襄阳及其周边最为明显;与14:00相对湿度呈现很好的负相关关系,以孝感、随州、荆门及其周边最为明显;襄阳西部和十堰北部地区15:00 50 m风场的纬向分量对本地臭氧高值有一定影响,武汉北部、黄冈北部以及孝感东部等地15:00 50 m风场的经向分量对本地臭氧高值影响较大。     

Application of artificial neural network approach and remotely sensed imagery for regional eco-environmental quality evaluation

Eco-environment quality evaluation is an important research theme in environment management. In the present study, Fuzhou city in China was selected as a study area and a limited number of 222 sampling field sites were first investigated in situ with the help of a GPS device. Every sampling site was assessed by ecological experts and given an Eco-environment Background Value (EBV) based on a scoring and ranking system. The higher the EBV, the better the ecological environmental quality. Then, three types of eco-environmental attributes that are physically-based and easily-quantifiable at a grid level were extracted: (1) remote sensing derived attributes (vegetation index, wetness index, soil brightness index, surface land temperature index), (2) meteorological attributes (annual temperature and annual precipitation), and (3) terrain attribute (elevation). A Back Propagation (BP) Artificial Neural Network (ANN) model was proposed for the EBV validation and prediction. A three-layer BP ANN model was designed to automatically learn the internal relationship using a training set of known EBV and eco-environmental attributes, followed by the application of the model for predicting EBV values across the whole study area. It was found that the performance of the BP ANN model was satisfactory and capable of an overall prediction accuracy of 82.4%, with a Kappa coefficient of 0.801 in the validation. The evaluation results showed that the eco-environmental quality of Fuzhou city is considered as satisfactory. Through analyzing the spatial correlation between the eco-environmental quality and land uses, it was found that the best eco-environmental areas were related to forest lands, whereas the urban area had the relatively worst eco-environmental quality. Human activities are still considered as a major impact on the eco-environmental quality in this area.     

浙江近岸海域环境功能区质量状况分析

根据浙江省舟山海洋生态环境监测站多年资料,对浙江省近岸海域环境功能区达标趋势及影响因素进行分析。结果表明,2009年浙江近岸海域环境功能区平水期、丰水期、枯水期达标面积分别为9541、10715、842km2,全年达标面积7333km2,占所监测海域面积的16.4%。浙江省近岸海域环境功能区水质达标的主要超标指标为无机氮和活性磷酸盐,另有部分区域溶解氧、化学需氧量、pH指标超标。整个杭州湾水体处于严重富营养化水平,象山湾和泗礁-大衢-岱山岛以西的舟山海域处于中度富营养化水平。东经122度以东的舟山海域及浙中南近岸海域处于轻度富营养或贫营养水平,2002年以来浙江近岸海域水体的富营养化程度逐步下降。2001—2004年近岸海域环境功能区达标率均低于3%,达标区主要分布在舟山海域,2005年开始达标区域扩展到温州海域,"十一五"以来浙江省近岸海域环境功能区水质达标率呈增加趋势。     

丹江口水库湖北库区水质分区及长期变化趋势

丹江口水库是南水北调中线工程水源地,准确地掌握丹江口水库水环境质量状况变化情况,对保障调水工程顺利进行有着极其重要的意义。基于水质理化指标将丹江口水库湖北库区水域划分为4个区,各分区的主要物理指标存在显著差异,化学指标较为均一;近10年水质历史监测数据显示,湖北库区除总氮指标外,其余监测指标水质类别均达到或优于Ⅱ类,总体水质保持优良;氨氮、总磷、总氮3项指标年均浓度从2007年起呈增加趋势,在2011年后均有所降低并趋于稳定。农业面源污染对丹江口水库水质影响较大。目前采取的各项环保措施对丹江口水库的水质产生了积极的影响,需继续加大各项治理措施的实施力度,完善水质监测系统,保障丹江口水库水质安全。     

抚仙湖、星云湖与杞麓湖营养状态演变及突变分析

为科学评价抚仙湖、星云湖和杞麓湖(简称三湖)营养状态及其变化趋势,基于三湖1991—2015年水质数据,采用综合营养状态指数法评价其富营养化水平,通过Mann-Kendall(Sneyers)方法判识三湖富营养化趋势及突变时间。结果表明:三湖都存在水质恶化现象,其综合营养状态指数及各分项指数均呈变差趋势,表征其营养物质在增加。三湖的营养化水平和演变时间存在显著差异,抚仙湖处于贫营养,星云湖由中营养转变为富营养,杞麓湖表现为中度-重度富营养化;抚仙湖和杞麓湖分别在2004、2011年出现突变点,星云湖自2000年后综合营养状态指数显著增加。基于三湖营养状态演变及趋势,结合变化特征及相关情况的讨论,提出对抚仙湖的管理应减少农业化肥和农药排放,对星云湖和杞麓湖的管理应削减高污染工矿企业排放等。     

Vegetation NDVI Linked to Temperature and Precipitation in the Upper Catchments of Yellow River

Vegetation in the upper catchment of Yellow River is critical for the ecological stability of the whole watershed. The dominant vegetation cover types in this region are grassland and forest, which can strongly influence the eco-environmental status of the whole watershed. The normalized difference vegetation index (NDVI) for grassland and forest has been calculated and its daily correlation models were deduced by Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer products on 12 dates in 2000, 2003, and 2006. The responses of the NDVI values with the inter-annual grassland and forest to three climatic indices (i.e., yearly precipitation and highest and lowest temperature) were analyzed showing that, except for the lowest temperature, the yearly precipitation and highest temperature had close correlations with the NDVI values of the two vegetation communities. The value of correlation coefficients ranged from 0.815 to 0.951 (p?<?0.01). Furthermore, the interactions of NDVI values of vegetation with the climatic indicators at monthly interval were analyzed. The NDVI of vegetation and three climatic indices had strong positive correlations (larger than 0.733, p?<?0.01). The monthly correlations also provided the threshold values for the three climatic indictors, to be used for simulating vegetation growth grassland under different climate features, which is essential for the assessment of the vegetation growth and for regional environmental management.