昆承湖水质参数空间分布特征研究

为了分析湖泊水质参数的空间分布特征,在面积为17.57km2的昆承湖布设水质监测点18个,运用基于Arc GIS的地统计学组件分析了湖区水质参数的空间分布特性.结果表明,昆承湖水质参数的空间结构变异性是客观存在的,各主要水质参数都具有块金效应;对昆承湖水质参数进行克立格插值,并绘制空间分布图,发现湖区各主要水质参数的空间异质性比较明显.其中,DO浓度呈西高东低之势;TN和NH4 -N的高浓度区主要集中在湖东北部和东部;TP的变化最为复杂,高浓度区主要分布在东北部和湖西的部分区域;Chla除在湖心较小区域出现低值,在整个湖区浓度均较高.     

滇池水质1999-2008年时空变化特征

以滇池常规的水质监测数据为基础,运用因子分析法对滇池1999-2008年的水质进行综合评价,并以水质综合评价得分作为监测点位的空间属性值,采用空间插值法定量分析10年间滇池水质的时空变化特征。研究期间内,滇池水质总体呈现不断恶化的趋势,氮磷污染一直是滇池的主要污染类型。滇池南部区域水质一直优于北部和中部区域,尤其是草海和外海交界区域的水质在全湖是最差的。南部片区水质在整个滇池最好,但也呈现出不断恶化的趋势。     

石化企业多米诺事故场景下的区域环境风险评价技术

以分析区域尺度石化企业高风险装置的多米诺事故为基础,整合了装置在多米诺事故下失效的逻辑表达式和事故发生概率的计算方法,结合信息扩散法研究得到了基于企业风险的区域环境风险评价方法。应用该方法对某市进行了区域环境风险评价,并利用Arc GIS软件对评价结果进行了分析。结果表明,风险管理部门应重点关注该市的3个极高风险区域,优先配置管理资源的同时还应采取强制措施降低该类区域的风险。     

苏南某镇土壤重金属污染的景观格局特征

评价土壤重金属污染等级并掌握其空间格局特征,对区域土壤环境保护和治理具有重要意义.以苏南某镇8种土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn为研究对象,综合运用单因子评价法、内梅罗综合评价法、地统计分析法、景观格局的粒度效应及景观指数分析方法,在污染评价的基础上,分析了研究区土壤重金属的景观格局特征.结果表明:1研究区各土壤重金属单因子污染指数及内梅罗综合评价指数的均值取值范围为0.145~0.893,整体污染程度低,且南部地区污染程度低于北部;2 As、Pb、Hg和Zn面源污染特征明显,其中As和Pb空间分布特征相似,Hg和Zn空间分布特征相似;Cd、Cr、Cu、Ni点源污染特征显著,其中Cd和Cr空间分布特征相似,Cu和Ni空间分布特征相似;3土壤重金属景观的适宜粒度为30~40 m;4研究区土壤重金属低含量区域面积比例最大,较低含量区域边界最复杂,各污染程度区域分布相对集中且综合污染破碎化程度低.表明研究区重金属污染源数量尚少且分布集中,但有进一步发展的趋势,整体处于土壤重金属污染的早期阶段.     

大连市地下水环境质量状况及污染防治对策

本文充分利用大连市已有地下水资料,通过对大连市地下水各项监测指标进行分析,利用Arc GIS反距离加权空间插值法将点状数据转化为面状数据,进行大连市地下水质量的区域评价。根据地下水水质8项监测指标的分析数据,利用Arc GIS空间分析平台,得到大连市地下水污染评价图,从而得出大连市各行政区域地下水存在不同程度污染的结论。最后通过对大连市地下水污染来源和防治现状的研究,提出大连市地下水污染防治对策及建议。     

我国主要湖泊和水库水体的营养特征及其变化

为揭示我国主要湖泊和水库的营养状态,为湖泊水资源的保护奠定科学基础和提供决策依据,组织全国多个单位科研人员对全国26个湖泊和水库的水质进行了全国第一次大规模的同步调查。调查项目选择与湖泊营养状态有关的重要参数,如pH、水温、透明度、DO、COD、NH₃-N、NO₂-N、NO₃-N、TN、TP、PO₄-P、Chl-a、Mn、Fe等,根据各湖泊和水库调查结果,本文挑选最重要的几项水质参数,对我国主要湖泊和水库的水质营养特征进行了分析,获得了水质pH、透明度、溶解氧、TP、TN等营养性污染物的分布范围和规律。并且采用统计分析建立了我国湖泊水库多项水质指标间的相关关系,为湖泊管理和治理提供了科学依据。      

模糊数学在湖库水质综合评价中的应用

介绍了应用模糊数学评价湖库水质的方法,对云南省2个高原湖泊和3个水库进行了水质评价,并与单项水质参数评价法进行了比较。     

基于GIS的乌梁素海水体富营养化状况的模糊模式识别

利用基于MATLAB 7.0实现的模糊模式识别交叉迭代模型对2006年5—10月分布于乌梁素海各水体功能区的21个水质监测点的富营养化等级进行了模糊模式识别,并在GIS技术支持下,用Arcview的空间分析功能绘制富营养化等级识别结果、对富营养化状态影响权重最大的评价指标总氮(TN)含量和富营养化状态控制元素总磷(TP)含量对应的富营养化等级水体和地表水质等级水体的空间分布月变化Grid专题图.将富营养化状态变化及其分布区域与乌梁素海同期水质监测指标浓度变化及其分布区域进行对比分析及验证.结果表明,富营养化等级识别结果的时空分布与实际情况相符,能够比较准确地反映富营养化等级定量的时空变化趋势.      

城市医疗废物处置设施空间选址评价

以地域分异规律和吸引力模型为理论基础,提出基于GIS的城市医疗废物处置设施选址的空间评价模型,利用第三代GIS地理数据库模型Geodatabase实现了该方法.以珠江三角洲某城市为例,将该市划分为46个镇级基本单元,应用情景分析方法生成了医疗废物集中处置的2个空间选址方案并进行了空间评价;为了进行对比分析,还构建了传统的费用模型进行了评价,两者结果一致.进一步的空间分析表明,该市医疗废物数量空间分布和密度空间分布和较优方案具有空间相关性.     

基于模糊数学和GIS的松花江流域水环境质量评价研究

应用模糊数学原理,以松花江流域1990—2006年15个国控断面的监测资料为依据,选择13种污染物为评价参数,运用模糊综合评价方法进行运算,得出综合评价结果. 在评价过程中充分利用GIS的数据管理与空间表达能力, 从产业结构特征上分析松花江流域水体污染的变化趋势,并运用地理信息手段表征流域水质的时空变化规律. 结果表明:松花江流域整体水质呈现好转的趋势;河流水质的季节变化明显,其中嫩江区域受面源污染的影响,丰水期水质劣于枯水期,第二松花江和松花江干流区域枯水期污染较重,污染主要来源于工业废水和生活污水的排放;流域水质区域差异性表现为支流污染重于干流,大城市附近水域的水质明显劣于其他水域水质. 流域主要污染物为石油类,COD_Mn,BOD₅,氨氮和六价铬等.      

青藏高原湖泊水环境特征及水质评价

湖泊是青藏高原地区重要的水资源和生物栖息地,由于气候和地形等自然因素及人为因素的双重影响,湖泊水环境面临着愈加严峻的问题与挑战.为明确青藏高原湖泊水质现状、分布规律、水质主要特征因子和影响水质的重要因素,于2020年夏季（7~8月）和秋季（10~11月）对青藏高原12个典型湖泊水环境进行调查研究,根据野外采样实测和室内实验检测数据综合分析显示：①青藏高原典型湖泊两个季节的多项理化参数在时空分布上均有差异,基本呈现出夏季高于秋季,西藏地区湖泊高于青海地区湖泊的规律;②盐度（salinity）为青藏高原典型湖泊水质的主要特征因子;③湖泊富营养化指数时空分布差异较小,基本分布在贫营养到中营养等级之间.湖泊水质综合指数时空分布差异较大,湖泊水质等级随盐度分区的升高由"中等"下降至"极差",秋季湖泊水质优于夏季;④青藏高原湖泊水质的时空差异主要受控于降雨、蒸发浓缩和人类活动等因素影响.本研究可为青藏高原水环境保护和改善高原水生态系统的相关研究提供科学依据.     

基于土地利用变化的农牧交错带典型流域生态风险评价——以洋河为例

为揭示土地利用变化对农牧交错带典型流域生态风险的影响,在Arc GIS技术支持下,以洋河流域1990、1995、2000和2008年遥感数据和土地利用数据为基础,定量分析洋河流域1990—2008年的土地利用动态变化特征;根据景观生态学理论,将研究区划分为525个生态风险评价单元,从土地利用变化和景观结构角度构建景观生态风险评价模型,评价洋河流域生态风险的时空变化特征。结果表明:耕地和草地面积占研究区总面积的67%以上;1990—2008年,洋河流域总体景观生态风险值(ERI)由0.197 3上升到0.238 4。低风险区(ERI≤0.17)面积减少3.53%,高风险区(ERI0.68)面积减少0.43%,较低(0.17ERI≤0.26)、中等(0.26ERI≤0.42)和较高(0.42ERI≤0.68)风险区面积均有增加,整体生态风险增加;洋河流域5种风险等级分布较集中,具体表现为洋河支流及其一级支流两侧地区生态风险相对较大(ERI0.26),而离河道越远的区域生态风险值越小(ERI≤0.26)。     

基于实际道路交通流信息的北京市机动车排放特征

通过模型模拟和调查统计方法获取了北京路网的车流量、车型构成和车速基础数据.基于具有时空分布特征的实际道路交通流信息和排放因子,以Arc GIS为平台构建了北京市机动车尾气排放清单,并分析实际道路排放特征及污染物排放的空间分布特征.结果表明,北京市城区各类型道路上小客车比例均在89%以上,郊区道路也为小客车比例最高,但小货车、中货车、大货车、大客车、拖拉机和摩托车均占一定比例.污染物排放强度与车流量呈正相关性,污染物排放强度总体上呈现白天高夜间底的趋势,但是郊区道路PM排放昼夜变化趋势不明显,高速路的PM排放强度夜间大于白天.污染物排放的空间分布为城区、南部、东南以及东北部接近城区的区域排放强度较高,西部山区及北部山区由于路网密度较小排放强度较低,城区环路和郊区高速公路附近由于车流量大,排放强度较高.     

某工矿废弃地重金属污染评价及农田复垦修复建议

以四川某废弃硫磺矿厂区域为研究区,采集78个土壤样本,测定土壤Cd、Cr、Cu、Ni含量及p H值。采用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数评价研究区重金属污染程度,采用聚类分析解析污染来源,GIS制图呈现污染空间分布。以土壤环境质量二级标准值为参考,单因子污染指数评价结果显示,重金属样本点位超标率由高到底依次为Cd(84.6%,表层)Cu(53.9%,表层)Ni(51.3%,表层)Cr(32.3%,次表层);内梅罗综合污染指数评价结果表明研究区属于中度污染级别;聚类分析结果表明研究区重金属Cr、Cu、Ni污染来源于矿渣,Cd污染来源尚不明确;GIS制图结果表明污染程度较重的区域主要分布在研究区西南侧。本调查评价旨在为土壤污染治理方案的制定提供参考。     

河流型湖泊水质指标现状与成因分析—以东平湖为例

目前,我国河流型湖泊水环境功能严重退化,水生态平衡逐渐失调.本研究通过对东平湖及其流域内水体酸碱度（pH）、溶解氧（DO）、 电导率（EC）和氧化还原电位（ORP）的分布情况进行调查分析,评价东平湖水质现状,并从多角度分析污染成因.结果显示,东平湖水环境指标pH、EC、DO和ORP的空间分布差异相对较小,变异系数分别为0.11、0.11、0.25和-0.12.湖泊中心区pH值小于河流入湖口及河流各点,高值点主要集中于东平湖东北部及河流下游,与DO、ORP的空间分布特征相反.水体流动性、光合作用强度的差异是导致流域内DO含量分布不均的主要因素,低DO含量使湖泊水体氧化还原体系向着还原反应进行并降低水体ORP.东平湖流域内ORP平均值仅为-656.09 mV,高值点主要 集中于湖泊南部、东部、北部,河流上下游之间未表现出较为明显的变化趋势,表明“南水北调”东线工程来水对东平湖水体产生了较明显的 影响.本研究对东平湖流域内水环境现状评价与生态修复具有重要参考意义.     

基于遥感和GIS的景观尺度的区域生态健康评价——以海湾城市新区为例

依据PSR概念模型,建立了景观尺度的区域生态健康评价指标体系.以2004年SPOT5影像及其派生数据作为基础信息源,在遥感和GIS技术支持下获取了生态健康评价相关宏观生态指标,评价的指标体系划分为5个等级.采用空间单元网格(2km×2km)作为评价单元,借助GIS的空间分析功能制作出各单项指标和综合指标的空间分布图,并完成对区域生态健康自综合评价.得到了区域生态健康的空间分布,综合评价结果划分为很健康、健康、亚健康、不健康和疾病5个等级.结果表明,生态健康处于亚健康及其以下类型的面积占整个区域的52.76%,生态系统退化有在整个研究区域蔓延的趋势.     

基于监测断面空间聚类的中国枯水期水质污染区域格局

为分析我国枯水期地表水水质的空间分布规律,识别其空间格局,基于我国31个省(自治区、直辖市)枯水期(2021年1—2月)地表水监测断面的融合数据(不包括港澳台地区数据,下同),运用空间自相关、空间聚类和热点分析方法进行研究. 结果表明:①我国枯水期地表水水质在空间分布上呈现出西部和中部地区以GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅰ类和Ⅱ类为主、东部和东北地区以Ⅲ类和Ⅳ类水体为主的非对称分布特征;在空间上表现为显著的正向高聚集格局,并被高/低聚类和热点分析中不显著断面所在的长条状区域分界线(即福建省中部—江西省北部—湖北省—陕西省),粗略地划分为重污染区和轻污染区两大区域. ②以水质优Ⅲ比率0.9为标准形成的分界线位置与污染区域划分界线基本一致,证明了我国枯水期地表水污染区域识别结果的准确性. ③重污染区水质污染程度在统计学上显著(双样本T检验中P<0.05)高于轻污染区,两大区域内的断面水质指标相关性(分别为0.83和0.47)均高于两大区域间的断面水质指标相关性(0.45). 研究显示,我国枯水期地表水水质具有显著的高聚集特征,且这种聚集特征与我国地表水资源的分布和污染物的排放有密切关系.      

基于GIS的华北某市潜层地下水总硬度变化趋势分析

随着城市化进程的不断加快,城市潜层地下水水质逐渐变差。研究以华北地区某重点城市为研究对象,基于Arc GIS平台研究分析了该市1980年、1990年、2000年和2010年4个时间点的地下水总硬度时空变异特征。研究结果显示:研究区在1980—2010年间潜水总硬度高浓度区域大幅增加,地下水水质变差趋势非常明显。老城区地下水总硬度经历了1980—1990年迅速上升和1990年后稳中有降两个阶段;拓展区潜水总硬度总体上呈现先缓后急的上升趋势。     

松嫩平原北部耕地空间分布及其变化特征

耕地资源是人类赖以生存的基础性资源,科学地判定其变化特征以及空间分布格局,对促进耕地资源的空间优化布局以及保护耕地等方面具有非常重要的意义。选取松嫩平原北部的典型区域黑龙江省黑河市嫩江县为研究区,通过对研究区1984年和2011年Landsat8TM遥感影像进行解译,运用Arc GIS10. 0软件、耕地指数法、GIS空间分析法对研究区耕地资源空间分布及其变化特征进行研究。结果表明:1)研究区1984年耕地主要分布在北部及东部,2011年耕地主要分布在中部及北部; 2)研究区西部耕地分布呈现出密集分布的空间特征,东部呈现出稀疏分布的空间特征; 3) 1984—2011年研究区耕地空间格局发生了明显变化,南部乡镇变化较大,中部和西部乡镇变化居中,北部和东部乡镇变化最小,行政区划上双山镇耕地变化最大。研究成果可在一定程度上为嫩江县耕地资源的合理配置,耕地资源的保护及耕地空间布局优化提供参考。     

江汉湖群典型湖泊生态系统健康评价——以梁子湖、洪湖、长湖、斧头湖、武湖为例

湖泊生态系统健康评价对湖泊生态健康状况评定、环境问题诊断和湖泊生态系统管理具有重要意义.根据江汉湖群实际情况和生态特点,选取江汉湖群五大湖泊—梁子湖、长湖、洪湖、斧头湖和武湖为研究对象,采用野外调查、资料收集并结合GIS技术的研究方法,从生物、水质、生境特征及生态压力4个方面选择15个代表性评价指标,构建江汉湖群典型湖泊生态系统健康评价指标体系,并利用基于模糊综合评价模型的评价方法,对江汉湖群五大湖泊生态系统健康进行评价.结果表明,江汉湖群五大湖泊生态健康综合评价得分值为5.47~7.46,梁子湖得分最高,其余依次为斧头湖、洪湖、长湖和武湖.从湖泊生态系统健康等级看,五大湖泊中梁子湖和斧头湖处于比较健康状态,而洪湖、长湖和武湖处于亚健康状态.通过实例分析表明,本研究建立的湖泊生态系统健康评价方法能够较客观系统地评价江汉湖群生态系统健康状况,具有较高的可行性和可靠性,可作为江汉湖群健康诊断的评价方法.本文研究结果可为江汉湖群的分类管理提供较为重要的参考依据.