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...     

2011—2021年全国地表水环境质量评价与变化分析

根据国家地表水监测网2011—2021年水环境监测数据,从全国、十大流域主要江河、重要湖库3个层面分析了我国地表水环境质量变化趋势及当前存在问题,并提出相关建议。分析结果显示,2011—2021年,我国地表水环境质量逐步改善。其中,2021年Ⅰ~Ⅲ类水质断面比例较2011年提高了35.2个百分点,劣Ⅴ类水质断面比例较2011年降低了11.4个百分点。高锰酸盐指数、氨氮和总磷指标浓度呈现明显的下降趋势;总氮呈现先降后升再降的变化趋势,且目前仍处于较高水平。长江、珠江、浙闽片河流、西北诸河及西南诸河流域水质优于淮河、黄河、海河、辽河及松花江流域。十大流域主要江河水环境质量均有所改善,改善幅度最大的是海河流域。重要湖库水质状况有所好转,但富营养化情况未有明显改善。年内水环境质量方面,夏季水质明显劣于其他季节,表明当前我国面源污染防治存在明显短板。建议在明确当前水环境质量改善取得积极成效的同时,也应当意识到我国水生态环境保护面临的结构性、根源性压力尚未得到根本缓解,不能停留在过去的以水环境质量改善为核心的污染治理思路上,应从生态系统整体性和流域系统性出发,坚持山水林田湖草沙生命共同体理念,从"三水统筹"的角度加强对水域生态系统的整体保护。     

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。     

基于遥感的区域人居环境指数构建及其应用

基于生态宜居和以人为本双重理念,选取区域绿度、区域热度、区域蓝度、区域亮度、区域透明度和区域起伏度等6个指标,利用主成分分析法构建基于遥感的区域人居环境指数（RHEI）。以福建省为例,分季度测算其RHEI,揭示区域人居环境的时空差异。结果表明：福建省RHEI随着季节变化逐渐降低,呈现东南低西北高、沿海岸线向内陆上升的空间分布格局。通过比较各指标的回归模型系数,发现区域蓝度对区域人居环境的影响最大,区域透明度的影响最小。由年度均值回归模型预测,未来每增加0.166单位的区域蓝度或减少0.278单位的区域热度,能提升0.1单位的人居环境质量。     

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.     

我国县域尺度生态环境质量状况及空间格局分析

利用全国31个省(自治区、直辖市)2008年的县域数据,按照《生态环境状况评价技术规范(试行)》(HJ/T192-2006)的方法和指标,评价了全国县域尺度的生态环境质量状况,分析县域生态环境质量的空间分布格局。结果表明,我国县域生态环境质量以"良"和"一般"为主,占国土面积的72%;东部地区县域生态环境质量好于中西部地区,中部地区县域生态环境质量以"良"为主,西部地区则以"一般"为主;在空间分布格局上,各生态环境质量类型受气候、大的地形地貌影响明显,与重要的气候分界线、山脉分布具有很好的相关性。     

“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。     

艾比湖高背景指标对湖体水环境的影响

为了说清楚艾比湖水环境情况,本文以现行地表水环境质量标准评价艾比湖流域2005—2018年水质状况及湖水主要污染指标变化情况;结合周边环境污染源调查判定艾比湖为自然因素影响水体,指出艾比湖湖水超标的原因主要为天然背景值较高;探究了不同浓度的氯离子对高锰酸盐指数和化学需氧量检测的影响,提出现行国标测定方法不适用艾比湖高盐...     

湟水流域土地资源环境承载力分析

以湟水流域为研究区,从生态敏感性、土地利用生态适宜性角度分析流域土地资源利用合理性,以生态用地为约束评价土地资源环境承载能力。结果表明：流域内中度敏感区占比最高,为4170%,主要处于以高、中覆盖度草地、林地、水域及未利用土地为主的浅山区和脑山区的相交区域;高度敏感区占比1513%,集中分布于以林地为主的脑山区。9887%的城乡工矿居民用地处于非敏感区和一般敏感区内,流域内城乡建设用地类型空间布局总体上与生态环境相适应,布局合理;水域、高覆盖度草地和林地的改变会对生态环境造成很大影响,不适宜开发利用。     

大通湖生态修复前后水体浮游植物调查及富营养化评价

2016—2021年夏秋季期间在大通湖布设18个采样点,对大通湖浮游植物及水体理化指标采样分析,并应用综合营养指数对其水质富营养状态进行评价。结果表明,调查期间大通湖浮游植物共鉴定出6门71属,以蓝藻门和绿藻门为主。生态修复后大通湖浮游植物细胞数和Chl a质量浓度呈显著上升趋势,2020年达峰值,分别为7.20×107 个/L和12.56μg/L。蓝藻门的优势地位逐渐加强,2016—2021年蓝藻门占比由42.8%增长至85.5%,其中微囊藻和长孢藻占据绝对优势地位。大通湖水质营养状态在沉水植物修复后2019年由轻度富营养短暂降为中营养水平,由于2019年冬季沉水植物消亡及次年未复苏,2020年又反弹为中度富营养状态。     

基于多时相遥感数据的典型区生态格局变化分析

利用1985、2000、2013年遥感影像提取的土地覆盖数据,通过景观格局指数、动态度计算、转移矩阵等,分析1985—2013年我国典型地区各类型生态系统景观格局及其动态变化特征、生态系统相互转化时空变化特征等,揭示1985—2013年生态环境格局变化的特点和规律:一级分类生态系统综合变化率,赣江、闽江、白龙江和岷江上游流域分别为4.7%、3.9%、3.3%和1.7%,生态系统变化强度1985—2000年较缓,2000—2013年更剧烈。1985—2013年典型区生态系统的主要转化方向具有持续性和双向性特征,岷江、白龙江和赣江上游流域退耕还林还草政策效果明显,出现较高比例的耕地转为森林和草地;面积占67.4%生态系统类型变化与耕地生态系统和人工表面生态系统变化有关;生态系统变化具有明显的区域差异,生态变化主要表现为沿主要河流谷地的线状延伸,主要城镇居民点附近生态系统类型变化较为突出,人类活动是典型地区生态系统类型格局变化的主要驱动力;典型区尤其是敏感区应加大退耕还林还草政策,减少人类经济活动,降低洪水泥石流灾害发生的概率和程度。     

基于遥感生态指数的江川区生态环境变化分析

利用2000年的Landsat TM影像和2016年的OLI影像,采用遥感生态指数(RSEI)法,反演表示生态环境的湿度、绿度、热度和干度4个指标,并对其作主成分变换得到RSEI影像,以此分析16年间江川区生态环境状况。结果表明,江川区的RSEI从2000年的0. 472上升到2016年的0. 544,总体生态环境得到改善; 16年间RSEI等级降低、不变、增加的面积分别为49. 762 km~2、364. 574 km~2、289. 087 km~2,分别占总面积的7. 07%、51. 83%、41. 10%。     

南水北调中线陕西水源区污染源排放时空变化特征

基于2008—2012年污染源环境统计数据,采用Spearman秩相关系数法等分析南水北调中线陕西水源区污废水及污染物年排放总量变化趋势,借助ArcGIS空间分析功能表征水源区污染源排放的空间分布特征。结果表明:2008—2012年水源区污废水和NH_3-N年排放总量呈显著上升趋势,COD、As、Pb、Cd、Cr和Hg年排放总量呈抛物线型变化,总体上COD、Pb、Cd年排放总量增加,As、Cr和Hg年排放总量降低。水源区污废水及污染物排放量空间差异明显,污废水、COD和NH_3-N排放涉及流域所有区县,其排放量从干流到流域边缘呈现较明显的梯度变化,即位于流域中心或地级市行政中心的区县排放量明显高于位于流域边缘的区县;As、Pb、Cd、Cr和Hg排放量呈现明显的区域分布,主要分布在勉县等8个区县。     

王港河流域水环境质量溯源调查分析

以王港河流域为研究对象,根据2016—2020年、2021年1月29日—31日2个时间段的水质历史监测数据、2020年高分遥感影像解译结果和对高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、总磷指标的加密监测数据及现场核查,对王港河流域水环境质量范围进行了溯源调查分析。结果表明,2016—2020年,王港河流域水质逐年好转;遥感解译共289个工业企业地块,102个水产养殖地块,169个畜禽养殖地块,92个疑似污染水体地块;王港河流域上游水质明显好于下游,下游沿线支流水质较差,畜禽养殖污染占比较高,是影响水质的主要原因,此外,沿河乡镇生活污水和工业污水收集处理效率低,以及工业园区工业污染源、农场农田退水、水产养殖排水也是影响水质的重要原因。     

联合多源光学和雷达遥感的巢湖水华长时序时空变化分析

以巢湖水华爆发现象为研究对象,利用多源光学遥感和全极化SAR遥感作为数据源,对研究区域2008—2017年的水华进行识别提取,定量和定性分析水华面积及区域位置的时空变化。结果表明:在时间上,每年二、三季度巢湖水华面积普遍高于一、四季度,总体上呈现年平均水华面积逐渐减小趋势,前五年的水华面积比后五年高。在空间上,巢湖西北部水华发生频率最高,西部水华比东部水华发生频率高,沿岸比湖中心发生频率高。巢湖水华整体呈现改善趋势。     

2001—2021年黑龙江省森林植被生态质量变化分析

通过统计分析及空间插值等方法,使用气象和遥感数据,分析2001—2021年黑龙江省林区主要植被生长季的气候条件及植被生态质量变化特征。结果表明：2001—2021年黑龙江省林区生长季降水量、平均气温和日照时数分别呈增加、增加和减少趋势。在水分、热量整体逐步增加的背景下,气候条件有利于改善植被生态质量。2021年生长季大部分林区植被生态质量为优和良等级;与多年平均比较,85%以上的林区呈偏好趋势,尤其是中部、东南部部分林区呈很好趋势。植被生态质量指数平均每10 a增大43,99%以上的林区呈提高趋势,特别是北部、东南部及中部部分林区改善明显。     

基于形态空间格局分析方法和最小累积阻力模型的北京市平原区造林工程生态格局分析

为了科学评估北京市平原区造林工程的生态影响，利用高分卫星数据获取2018—2020年北京市平原区造林面积、分布及变化信息，分析了造林工程的空间格局特征，并采用形态空间格局分析(MSPA)方法及最小累积阻力(MCR)模型，构建了北京市平原区生态网络，通过情景模拟分析造林工程对生态源地、生态廊道产生的影响。结果显示，2018—2020年北京市平原区造林工程主要沿西北东南方向实施，实现了对原有林地资源分布不均衡问题的解决。热点建设区域为北部的延庆及东南部的通州、大兴，呈现由城市边界逐步向市中心蔓延的发展趋势。在不考虑其他因素对土地利用的影响的前提下，造林工程的实施使平原区林地面积增长了9.8%。通过情景模拟发现，造林工程的实施使生态网络向连通、完整、均衡方向发展。其中，生态源地面积增长了131.0 km²,主要生态源地连通性提升了41.1%,生态廊道的分布由主要分布在西北部山区向西北、东南两个方向均有密集分布转变。综上，造林工程的生态环境效应显著，造林工程的实施对生态环境质量改善具有重要意义。     

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。     

基于Landsat系列卫星分析1985—2015年东平湖叶绿素a浓度变化趋势

基于Landsat-5 TM数据和地面同步水质监测数据发现,近红外波段与红色波段比值与叶绿素a实测浓度存在较高相关性,并以此建立了提取水体表层叶绿素a浓度的遥感信息模型。经验证,该模型用于叶绿素a浓度反演的精度良好,平均相对误差为14.5%。将该模型应用于Landsat卫星系列数据,提取了东平湖1985-2015年每年度丰水期叶绿素a浓度信息,得到共31幅东平湖叶绿素a浓度分布图,并对其进行了时空分析。结果表明：1985-2015年,东平湖叶绿素a平均浓度范围为32.4~81.4 μg/L,空间分布上一般表现为湖周边浅水区高于湖中心深水区,且空间差异变化明显;时间序列上,东平湖叶绿素a浓度表现出一定的波动性,在1987、1988、1992年出现较高值,总体看来,在95%置信水平上秩相关系数为-0.592,浓度呈下降趋势。