模糊数学在丹江口水库富营养化评价中的应用

丹江口水库是南水北调中线工程水源地,其水质安全将直接影响调水工程的成败。基于2013年6月的水质监测结果,通过对水质指标的聚类,将丹江口水库划分子库区,并尝试使用模糊数学方法进行水质富营养化评价。结果表明,丹江口库区可分为6个子库区,各库区在透明度、溶解氧、浊度、高锰酸盐指数、总磷、硝酸盐氮和叶绿素a等理化指标均有显著差异;富营养化评价显示,库区总体营养状态级别为中营养。其中,坝前区域(库区Ⅰ)和丹库主体部分(库区Ⅵ)营养状态级别为贫营养,汉库原河道区(库区Ⅱ)为中营养,汉江入库口(库区Ⅲ)、汉库最大库湾(库区Ⅳ)、丹江入库口(库区Ⅴ)为轻度富营养。模糊综合评价法较好反映出水质的模糊性、连续性,使评价结果更加准确可靠。     

基于时序MODIS-NDVI的油菜种植面积变化趋势分析——以江汉平原为例

油菜是我国主要油料作物,其种植与监测对于保障食油生产安全具有重要意义。本文以江汉平原作为研究区,利用2002~2014年250 m分辨率的MODIS-NDVI时序数据,采用经验模态分解(EMD)方法,结合地面调查数据以及作物物候数据等辅助数据,获取主要地物覆盖类型的端元信息,然后利用线性光谱混合模型(LSMM)进行混合像元分解,得到油菜种植面积丰度的空间分布。结果表明,EMD方法较好地过滤了时序数据的噪声;经年鉴统计数据验证,油菜提取面积精度达到了92.5%以上,R2大于0.9。油菜种植面积的时空变化结果很好地反映出江汉平原油菜种植面积总体呈增长态势。此外,政策导向和市场价格对油菜种植面积的影响明显。     

湖北省地表水水质评价指标及监测方式研究

选取湖北省100个国控断面2019年1—12月手工和自动监测数据,采用因子分析和聚类分析相结合的方法对水质评价指标进行优化筛选,结果表明,高锰酸盐指数、氨氮、总磷、pH、溶解氧等5项指标可以代表湖北省地表水水质的主要影响因子,从而实现水质监测指标的降维。对手工和自动2种监测方式进行比对,证明自动监测pH、溶解氧、高锰酸盐指数、总磷和氨氮5项水质评价指标的数据、评价结果与手工监测具有较强的一致性,用自动监测5项指标进行水质评价是合理、可行的,并能减轻手工监测的工作量。     

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。     

船载自动监测系统在水质监测中的应用

水质监测是开展水生态环境评价、监管的基础性工作之一。随着对水生态环境保护与管理要求的提高，人工水质监测与自动水质监测相结合的模式应用越来越普遍。以船舶为载体的水质自动监测系统开展巡测，可实现高密度样品采集、检测及信息的实时传输，在长江泸州以下干流水域的实践中取得了良好效果。系统的应用可弥补常规监测断面间距过大、人工监测频次低、固定站房式水质自动监测站近岸取样等不足，对人工监测和自动监测形成有效补充；船载水质自动监测系统能够实现定点、定深、定时监测，可以在河流污染带监测、入河排污行为的监管以及偷排行为的溯源、水污染应急动态监测等工作中发挥有效作用，既可应用于长江干流等河道较宽且水质可能存在岸别差异的河流，也可应用于滇池、太湖、丹江口等大型湖泊、水库水生态环境监管。