野外科学观测研究站的数据管理平台开发与应用

以中国科学院鄱阳湖湖泊湿地观测研究站为例,开展野外科学观测研究站的数据管理平台开发与应用,以分析数据化管理现状为基础,提出了基于MySQL技术的野外科学观测研究站数据管理平台设计与实现方法。数据管理平台的功能分为登录注册、查询、录入数据、评估4个,结合典型的数据应用案例,探讨如何基于中国科学院鄱阳湖湖泊湿地观测研究站生态环境类数据开展相关的数据应用,以实现湖泊生态环境类信息数据的高效管理与资源共享。     

对国家环境保护野外观测研究站建设的几点思考

《国家环境保护"十二五"科技发展规划》提出将国家环境保护野外观测研究站作为"十二五"环境科技支撑能力建设内容之一;在《"十二五"国家自主创新能力建设规划》中也将国家野外科学观测研究站(网)作为科技创新基础条件的建设内容。在分析环保部门生态环境观测研究台站建设现状基础上,对国家环境保护野外观测研究台站的建设目标与定位、空间布局、运行机制、监测与评价技术体系构建、监测指标体系框架等进行分析探讨。在目标与定位上,国家环境保护野外观测研究台站既要与目前国内主要的生态环境监测网络(如中国生态系统研究网络和中国森林生态系统定位研究网络)形成补充,同时也要突出环保部门特色;在空间布局上既要关注水、空气、土壤污染的重点监控区,也要关注生态脆弱区、重要(点)生态功能区等生态敏感区;在技术体系上,要研究建立标准化、规范化的观测技术体系,同时也要注重生态环境评价方法研究,为生态环境精准化管理提供技术支持。     

国内外生态环境观测研究台站网络发展概况

生态环境观测研究台站是开展生态环境研究的重要手段。《国家环境保护"十二五"科技发展规划》将国家环境保护野外观测研究站作为"十二五"能力建设重点内容。分析了目前国内外主要生态环境监测网络,如区域尺度的全球环境监测系统(GEMS)、全球陆地观测系统(GTOS)、国际长期生态研究网络(ILTER)、全球通量观测网络(FLUXNET)和国际生物多样性观测网络(GEO·BON),以及国家尺度的美国长期生态研究网络(US-LTER)、英国环境变化监测网络(ECN)和中国生态系统研究网络(CERN)的发展历程、观测研究进展;总结了生态环境监测网站的发展趋势,即重视台站的联网观测研究,注重观测标准化和规范化及数据共享,重视观测手段智能化与自动化,注重综合观测与模型模拟相结合;提出国家环境保护生态监测台站网络是现有国家环境监测网络的拓展和完善,也是今后开展区域生态环境综合监测与评估的重要基础。     

中国大气超级站发展与展望：基于问卷调研的统计研究

大气环境综合观测研究站(简称大气超级站)是开展大气环境污染综合立体观测、进行大气重污染过程污染特征动态表征、深入分析大气污染成因的重要平台。了解中国当前不同地区大气超级站的建设和应用现状、存在的问题及发展需求,有利于科学指导和规范中国大气超级站的设计、建设、运维和应用,提高其在大气重污染过程应急管控和空气质量改善中的技术支撑能力。研究通过对国内60余个大气超级站进行问卷调研,综述了中国目前大气超级站的现状,并基于统计分析结果,对中国大气超级站发展提出建议。     

湖泊富营养化评价的Euclid贴近度评价法

针对湖泊富营养状态贴近度评价模型存在的“阈值漂移”问题，重新构造了评价参数隶属函数，提出了一种湖泊营养状态Ｅｕｃｌｉｄ贴近度评价模型，经过对全国２３个湖泊富营养状态的实例分析，证明这种评价模型结构合理，评价过程简单，模型通用性好。     

基于MODIS的西藏典型湖泊叶绿素a浓度反演

叶绿素a浓度是反映湖泊富营养化状态的一个重要参数。以MODIS L1B数据为基础，结合叶绿素a浓度实测数据，基于经验分析法实现了西藏典型湖泊叶绿素a浓度反演研究，并探索了西藏典型湖泊2019年春、夏、秋季叶绿素a浓度的时空变化特征。首先，利用叶绿素a浓度实测数据和MODIS L1B影像不同波段的反射率值进行组合试验，选择最佳波段组合建立模型；其次，分别选用2015年、2017年叶绿素a浓度实测值和反演值对模型进行对比验证；最后，利用叶绿素a浓度反演模型对西藏典型湖泊2019年春、夏、秋季叶绿素a浓度的时空变化特征进行分析。结果表明：在空间尺度上，西藏典型湖泊叶绿素a浓度整体上呈现出周围高、中部低的分布特征，且湖岸水体叶绿素a浓度变化较大；在季节尺度上，不同湖泊叶绿素a浓度的季节变化存在较大差异，格仁错和色林错的季节变化幅度较大，纳木错、塔若错和羊卓雍错的季节变化幅度较小。     

中国湖泊沉积物差异性及其对有机物含量的影响

通过对国内主要湖泊沉积物化学成分的分析，研究了它们的主要差异性来源，对其进行了分类，并研究了底泥中的有机物含量的影响因素，为研究自然和人为扰动造成底泥的二次污染及湖泊的富营养化提供理论上的指导。     

综合遥感与地面观测的巢湖水体富营养化评价

提出一种将地面观测数据空间插值与遥感反演结合的湖泊富营养化评价方法与业务化运行模式。对叶绿素a等可反演参数利用遥感影像反演,并利用实测值校正获得高精度反演结果;对总磷等不易反演参数采用空间插值获取全湖区数据,采用综合营养指数法对巢湖富营养化状态进行反演,获得2015年5月12日巢湖富营养化状态空间分布情况。结果表明,巢湖全湖为轻度和中度富营养化状态,呈现出西半湖高于东半湖的总体空间分布趋势。结合相关数据对巢湖富营养化成因进行推断,认为南淝河等上游河流各类营养物质输入量较大是造成西半湖北部富营养化严重的主要成因;西南部杭埠河等河流氮磷输入量较大,但其他营养物质输入较少,使得该区域总体呈现出富营养化程度偏低的现象。     

二元对比排序法评价湖水营养化

对我国五个主要湖泊水质营养比使用二元对比排序法进行模糊数学分析，建立了评价湖水营养化的数学模型，并分析了计算方法的物理意义。与其它方法比较，本方法更为简单实用，所得结果更符合客观，并能直观地对各个湖泊湖水营养化的程度定量地表达。     

滇池湖泊网络富营养化水质预测模型的研究

本研究实质上是浅水型高原湖泊的水动力生态水质模拟模型，模型模拟了湖泊的水位、水温、悬浮物、可溶解磷、颗粒磷、总磷、浮游植物和透明度等参数的月平均值，模型得到了充分验证，模拟精度良好，最终对滇池１９８８年度的富营养程度进行了判别。     

荒漠生态系统监测研究指标体系

新疆环境保护科学研究所自1984年接受“荒漠生态系统监测指标体系的观测研究”课题,在乌鲁木齐北部90km处的沙漠边缘建立了“准噶尔沙漠生态系统定位研究站”,自1987年正式开展了“荒漠生态系统定位观测研究”工作,从古尔班通沙漠中部至天山博格达峰中山带选定了沙漠、沙漠边缘、山前洪冲积扇、前山和中山带五个观测场,沙漠四季进行定位观测,同时,在站内进行多项目的连续观测,现集五年观测研究经验,结合中国科学院及国外研究站的先进经验,建立了荒漠生态系统指标体系。     

江苏省12大湖泊水环境现状与污染控制建议

江苏面积大于50km^2的12个湖泊的水质恶化、面积减少、富营养化、湖泊生态系统退化与湖泊受TP、TN的污染和围湖造田等有关。经济快速发展,第二产业结构偏重,排放污染的总量超过湖泊承载力,湖泊底泥释放N、P及入糊河流携带污染物为造成湖泊环境问题的根本原因。建议调整产业结构,执行严格的排放标准,围绕重点区域、重点行业、重点企业和重点污染源治理,由控制COD为主转为控制COD和N、P并重,引水调控水质,建立湖泊资源数据库和生态系统信息网络,开展湖泊污染物来源分析和富营养化机理研究,开展跨界区域统筹对湖泊综合治理。     

我国风速反弹特征及其对湖泊富营养化的潜在影响

在2010年前后全球范围内出现“大气静止”恢复、近地面风速反弹上升的现象。然而这一风速反弹现象对我国湖泊的影响尚不清楚。通过对全国745个气象监测站观测数据进行空间插值提取湖泊近地面风速时间序列,使用分段线性回归分析了我国面积＞1km²的湖泊和87个重点监测湖泊风速反弹现象的特征。结果显示,全国面积＞1km²的湖泊有71.59%出现风速反弹现象,但是东部沿海地区和新疆东部地区湖泊未出现风速反弹,重点监测的富营养化湖泊只有43.08%出现风速反弹。同时,出现风速反弹的湖泊风速转折点年份分散。预计风速反弹现象在未来短期内可能有利于我国湖泊富营养化治理,但在未来长期内气候变化将出现风速下降现象,可能对湖泊富营养化治理造成不利影响。     

我国湖泊将全面实施湖长制

正中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于在湖泊实施湖长制的指导意见》1月4日正式公布。意见要求各省区市到2018年年底前在湖泊全面建立省、市、县、乡四级湖长制,建立健全以党政领导负责制为核心的责任体系。湖泊最高层级的湖长是第一责任人,对湖泊的管理保护负总责,统筹协调湖泊与入湖河流的管理保护工作,组织制定"一湖一策"方案。各级湖长对湖泊在本辖区内的管理保护负直接责任。流域管理机构要充分发挥协调、指导和监督作用。     

三峡工程对长江中游湖泊生态影响及监测因子优选

分析了三峡工程的兴建对长江中游湖泊生态环境的影响,为保护长江中游湖泊生态环境,优选出了８类指标的监测因子,以期通过这些因子的监测,可以较全面,准确地反映了三峡工程对长少中游湖泊生态环境状况的影响及其动态变化趋势,为保持长江中游湖泊生态系统的良性特环境提供科学依据。     

湖泊富营养化评价方法及分级标准

由于人类活动的影响 ,湖泊富营养化引起的环境问题日益突出。而目前现有的富营养化评价方法和分级标准混乱 ,因此有必要统一评价方法和分级标准 ,以便加强对湖泊的管理 ,保护湖泊生态环境     

湖泊富营养化遥感监测研究进展

通过对近年来国内外应用遥感技术对湖泊富营养化监测及评价的研究情况进行了广泛的收集和分析,简述了湖泊富营养化遥感监测的基本原理,总结了湖泊富营养化多光谱遥感与高光谱遥感成果,提出了今后的重点研究方向.     

湖泊的水质改善——国外湖泊富营养化水质改善工程介绍

湖泊是中国重要的淡水资源之一 ,它与经济可持续发展以及人民生活休戚相关。随着国民经济不断增长 ,工业规模不断扩大 ,城镇人口不断增加 ,工业废水、生活污水的排放量也日益增加 ,大量营养物不断流入湖泊 ,湖泊富营养化、水质咸化、淤积和萎缩、生态破坏以及水质恶化等环境问题不断出现 ,其中湖泊的富营养化已成为中国最重要的水环境问题之一 ,湖泊的水质改善和保护也成为目前的紧急课题。现介绍湖泊富营养化水质改善技术及国外在实施这些技术方面的事例。1　营养盐对策1 1　湖内化学凝聚沉淀向湖中加入铁盐或铝盐 ,将湖水中溶解的无机磷…     

挖掘湖泊底泥避免水体富营养化的探讨

挖掘湖泊底泥是减少富营养化湖泊内源性氮、磷元素的主要手段,但若挖掘不当,则一段时间内可能会导致水体氮、磷平衡破坏,富营养化加剧,从湖泊底泥挖掘可能导致水体营养元素平衡破坏的成因入手,探讨了避免水体富营养化加剧的对策。     

保护湖泊的潜水机器人

日本滋贺县琵琶湖研究所和东京大学生产技术研究所共同开发成功自动航行型潜水机器人用于观察湖底环境。它是世界第 1个湖泊专用机器人 ,可观察水中浮游生物和氧气浓度 ,还可用于水库湖泊的水深测定等。保护湖泊的潜水机器人@洪蔚