近50年来江汉湖群水域演化定量研究

根据江汉平原湖区发育背景、资源环境结构和社会经济功能等方面因素,将研究区界定为湖北省境内以江汉平原为依托、海拔50 m等高线以内的所有地区。其范围在东经 111°36′38.76″~116°7′52.14″、北纬29°25′59.25″~31°27′14.45″之间,按自然界线计算面积4.664万km2,按行政区统计面积为6.475万km2。运用RS/GIS技术,分析得知：近50年来,江汉湖群湖泊总数量和总面积均表现出总体下降、中间年份有波动的趋势,20世纪50年代、60年代、70年代、80年代、90年代和21世纪初(2000年),0.1 km2以上的湖泊总数量分别是1 309、611、612、838、768、771个,0.1 km2以上的湖泊总面积分别是8 503.7、5 462.5、2 933.8、2 977.3、3 451.4、3 188.1 km2。围湖垦殖是近50多年来江汉湖群演化的主要原因和主导因子。     

基于聚类分析的长江三角洲港口群可持续发展水平评价

从港口自身发展及港口城市发展的角度出发,重新定义了港口可持续发展能力的外延和内涵,在遵循建立可持续发展指标体系原则的基础上,形成了衡量港口可持续发展能力的评价体系。一方面该体系中指标信息的可操作性和实用性较强,数据客观真实;另一方面体系中的各类指标能够描述出评价对象的真实状况,且具有横向比较多个评价对象能力的作用。在该评价体系的基础上选取了长江三角洲港口群内的13个港口,采用聚类分析的方法,评价分析了各港口的可持续发展能力。研究结果表明,在该区域内,上海港和宁波-舟山港为第一类,凭借各自的区位条件和经济发展优势,可持续发展能力相对最高;苏州港、连云港港是第二类港口,具有不同的发展优势,可持续发展能力相对较强;其余9个港口中有的虽然在港口建设上具有明显优势,但地区发展相对落后对港口的发展也起到了阻滞作用,总体而言可持续发展能力相对较弱。     

基于聚类分析的可持续发展实验区分类评价研究

针对传统的经验分类方法导致的客观性缺乏等问题,从数据着手,运用聚类分析的手段根据实验区数据本身的结构特征对实验区进行分类,揭示出不同实验区发展状态之间的相似性和差异性,研究得出合理的实验区分类标准和分类数量,并在此基础上初步设计了实验区分类评价模型,为实验区的分类管理实践提供了理论依据和技术手段。根据对17个实验区样本数据的分析结果显示,可按照实验区经济发展状况和生态环境状况两方面的情况,将实验区划分为以加速经济发展为主题的实验区、以促进生态环境建设为主题的实验区和以全面协调发展为主题的实验区3类。以上述标准进行分类,各类实验区之间的差异显著而同类实验区存在较好的相似性。实验区的评价流程可划分为如下的两个步骤:首先将待评价实验区数据与该阶段已有实验区数据对比,通过专家评价法或聚类分析过程,划定该实验区所属的种类;而后参照同类别实验区相关指标,进行定性或者定量评价。     

武汉市夏季湖泊水体理化指标主成份和聚类分析

为深入了解湖泊水体理化因子的变化规律,为湖泊渔业和湖泊水质管理提供基础数据,于2007年夏季测定了武汉市梁子湖、斧头湖、柴泊湖、〖JP2〗南湖和野芷湖5个养殖湖泊的TN、NH+4 N、NO-2 N、NO-3 N、TP、〖JP〗PO3-4 P、DO、pH、CODMn、WT、SD和EC,应用SPSS软件,对测定结果从事了主成份分析和聚类分析。主成份分析结果表明,3个主成份分别为营养环境因子（包括TN、NO-2 N、NO-3 N、TP、pH、CODMn和EC）、生存因子（DC）和铵吸收因子（NH+4 N）。Q型聚类结果表明,5个湖泊的13个点可聚为4大类,即第1类为9、10、11、12、13号点;第2类是1、2、4号点;第3类是5、6、7、8号点;第4类是3号点。可将5个湖泊分为3类,即斧头湖和梁子湖为一类,柴泊湖为一类,野芷湖和南湖为一类。这一结果是城市废水、生活污水和养殖生产所致。     

南水北调东线湖群水体营养状态评价及其限制因子研究

湖泊富营养化问题是我国湖泊保护面临的紧迫问题,开展湖泊营养状态评价及其限制因子研究,对于富营养化湖泊治理和生态系统修复具有重要意义。该研究以南水北调东线工程调蓄湖群-高邮湖、洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖为研究区域,于2018年4月非调水期和10月调水期对调蓄湖群109个样点开展了系统监测,采用综合营养状态指数法对调蓄湖群营养状态进行了评价,运用多元统计分析方法分析了湖群富营养化特征及其限制因子。结果表明:同一水期内调蓄湖泊间水质指标不尽相同,各调蓄湖泊非调水期水质优于调水期,影响水质达标的主要因子为总氮和总磷。调蓄湖群调水期均处于轻度富营养状态,非调水期均处于中营养状态,非调水期优于调水期。透明度和叶绿素a是决定调蓄湖群富营养化水平的限制性因子。     

实施环境-水文-生态-经济协同管理战略,保护和修复长江湖泊群生态环境

长江中下游浅水湖泊群具有十分重要的生态服务功能。然而,该湖群正面临江湖阻隔和富营养化等严重威胁。近年来,湖泊生态环境的保护和修复越来越受到重视,但治理效果不甚明显。其根本原因是:对由流域诸多胁迫导致的湖泊问题缺乏系统全面的认识,导致头痛医头、脚痛医脚。为此,本文提出应对长江湖群实施环境-水文-生态-经济协同管理战略,即在湖泊及其流域实施环境工程以控制入湖污染,实施生态水文工程以恢复自然水文体制,实施生态修复工程以增强生物自净能力,制定水环境经济制度以建立湖泊保护修复的激励和约束机制,构建生态健康评价体系以实施适应性管理,前提是责任主体明确。     

层次分析法在区域湖泊水资源可持续发展评价中的应用

依据可持续发展理论,区域可持续发展系统一般由人口、资源、环境、经浊和社会五个子系统组成。本文从四个方面（人对资源环境的需求;资源环境的需求;经济发展的需求;社会发展的需求）提出区域湖泊水资源可持续发展的５指标体系。并用层次分析法计算各指标的权重,用于评价区域湖泊水资源可持续发展的保证程度,结果表明：区域湖泊水资源可持续发展指标体系的２６个指标中,与人民群众生活息息相关的居民对水物满意程度（Ｐ１３）     

生态工程在湖垸湿地农业持续发展中的应用

湖垸是平原湖区农业生产的基本湿地单元。本文通过对江汉平原四湖地区的一个典型湖垸──新兴垸湿地农业开发的调查与分析，指出必须在湖垸微地貌基础上建设拦蓄和疏导并举的农田水利工程设施，因地制宜布局农业生产模式，发展沼气促进湖垸湿地生态系统物质能量的多级循环利用，保护与合理利用湿地资源，同时肯定并强调生态工程的应用是湖垸湿地农业持续发展的必由之路     

多重组合神经网络模型在湖库总磷预测中的应用研究

湖库总磷(TP)含量与环境因子的相关性往往并不显著,导致总磷预测精度不高,效果不理想。为提高总磷的预测精度,提出一种基于BP、Elman、RBF、GRNN(以下简称BP等4种)神经网络算法原理的组合预测模型,将影响总磷预测精度的NH+4-N、CODMn和透明度3个相关因子作为BP等4种模型的输入向量,总磷实测值作为输出向量,构建3输入1输出的单一预测模型;以BP等4种单一模型预测结果作为下一BP等4种模型的输入向量,总磷实测值作为输出向量,从而构建4输入1输出的一次组合预测模型;再以一次组合神经网络模型预测结果作为下一BP等4种模型的输入向量,总磷实测值作为输出向量,构建4输入1输出的二次组合预测模型;依次类推,构建8种方案的多重组合预测模型。并构建GA-BP模型作为对比预测模型,预测结果与BP等4种单一模型及GA-BP模型的预测结果进行比较。结果表明:(1)组合模型随着组合重数的增加,预测精度显著提高,表明多重组合模型用于湖库总磷预测是合理可行的,模型具有较好的预测精度和泛化能力,是提高预测精度的有效方法;(2)方案2~8中各模型的预测结果均优于GA-BP模型(除方案2中的GRNN外),表明组合模型具有较高的预测精度和泛化能力。其中,方案3中的BP模型、方案4~8中的BP、Elman和RBF模型的平均相对误差均小于10%,预测精度均令人满意,尤以方案6~8中的BP、Elman和RBF模型的预测精度为最高(平均相对误差均在9%以内),均优于其他组合模型。     

江汉湖区的开发及其环境效应

江汉湖区位于长江中游的湖北省东南部,是中国湖泊密集度最大的淡水湖群区,也是重要的农业生产基地。本文从历史的角度分析了江汉平原湖区的开发及其环境２。江汉湖区全面开发始于南宋,至明清进入第一高潮,从那时起,人类驿湖区环境的影响越来越大,近年来尤为突出,主要表现为：（）砍伐森林,致使水土流失加重,河湖中的泥沙含量增加;（２）围湖垦殖,导致湖泊萎缩,降低了其对洪水的调蓄能力,生态环境不断恶化：（３）修筑提     

基于知识的洞庭湖湿地遥感分类方法

湿地遥感影像分类是遥感研究的一大难题。分析洞庭湖不同湿地类型在遥感影像上的光谱曲线规律,利用两个季节的洞庭湖ETM数据,并辅助以物候特征和地面GIS信息,通过遥感软件Erdas Image的专家分类知识库建立决策树分类方法,结合研究区的DEM进行洞庭湖湿地的影像分类,通过专家分类器分层次实现了包括水体、泥沙滩地、防护林滩地、湖草、芦苇滩地和苔草滩地以及其他水体7种湿地类型的分类。相比传统分类方法,专家分类过程以规则为基础,可以同时利用多个条件进行分类,减少了数据处理时间,同时还提高了分类精度,最终得到试验区较为可靠的遥感分类图像。     

江汉平原的芦苇土壤资源和开发利用

研究了江汉平原芦苇土壤资源的分布特点，形成条件与肥力性质，所得结果指出了这些土壤资源开发利用中应注意的问题，为提高这些土壤资源的生产力并加以开发利用提出了一些建议。     

江汉平原旱涝时空分布特征

利用历史旱涝资料和现代降水资源，总结了江汉平原旱涝时空分布特点；（１）旱涝多发且涝多干旱。旱涝在年际上分配不均年昧涝等级序列呈现２年、５－６年、２２年、４０年左右变化 准周期。旱涝还存在持续性和转换性特点。（２）旱涝在季节上有集中性、夏季夏涝最多，秋旱多于春旱，而春涝多于秋涝，夏秋连旱亦多发；另我，夏季洪涝与秋冬干旱在一定程度上相关。（３）旱涝在空间分布上略有差别，北部有东北部旱较多，而南部涝交多     

江汉平原中低产土壤及其改良利用

在分析江汉平原中低产土壤形成原因的基础上，将其分为涝渍、漏瘠和粘结三种类型，提出了五条改良利用措施：１、渔农复合，增强调蓄能力；２、抗旱治渍、协调水气；３、增肥调养，增肥地力；４、选择适当作物品种和优良耕作栽培模式；５、综合治理、系列配套。     

江汉平原涝渍地域农业生态环境特征与评价指标体系

江汉平原涝渍地域由于所处的特殊地理集团、地形条件和不当人为干预等原因,洪、涝、渍灾害频繁发生,农业生态环境受损严重。主要表现为气候资源丰富,但变率较大,分布不均;水资源相对充足,但涝渍相随,旱涝并存,且旱涝灾害有加重的趋势,农业用水的水质劣化趋势加剧;涝渍地的生物资源比较丰富,但生产力低下;涝渍地域相对贫困人口增加,血吸虫疫区不断扩展,在简要描述江汉平原涝渍地域农业生态环境主要特征的基础上,给出了涝渍地农业生态环境评价的主要指标体系,根据这一评价指标体系,可以将用于种植业的涝渍地分为基本适宜、比较适宜和不太适宜三种类型,为涝渍地的综合治理及合理利用与保护提供理论依据。     

江汉平原东部地区地下水资源的开发利用与保护

根据国家科技攻关的结果，论证了江汉平原东部地区地下水资源的分区和地下水单元的富水性，水质，含水层的水文地质地征，地下水开发利用合理井距，单井开采水量，提出了地下水资源开发利用中的保护对策。     

江汉平原湿地农业技术体系探讨

以十多年来江汉平原农业地理和涝渍地开发研究实践为基础,综合国内外湿地研究新成果,首次提出了建立中国南方湿地农业技术体系的构想。针对本地区涝渍灾害严重和生态脆弱化突出的实际,重点探讨了湿地农业关键技术和建立湿地农业开发模式的问题,湿地农业的关键技术主要有涝渍地农业小区综合整治开发规划与实施;涝渍地排水改良技术;涝渍地土壤肥力特征及改良技术;适生生物资源的发现、引进与鉴定;主要作物抗涝渍的机理及抗渍高产栽培;涝渍地作物病虫草害的发生规律及综合防治技术;涝渍地生态环境异化评价与生态恢复技术。基于江汉平原实际,今后湿地农业必须在国土整治与水资源合理分配、调控技术、选择与培育湿地特色产业和恢复优美环境与确保食物安全等方面进行重点攻关研究。     

贵州阿哈水库沉积物中重金属二次污染的趋势分析

通过对受矿山活动影响的贵州阿哈水库沉积物-水界面的模拟试验及实测分析,从水库水质安全角度讨论了沉积物中蓄积的重金属作为二次污染源的可能性。研究发现：在水体季节性缺氧期间,沉积物中部分重金属元素将大量释放到水体中,严重威胁水质安全。Fe,Mn的最大释放发生在水体缺氧事件的50小时内。而Co,Cu,Ni,Pb等元素总体释放量较小,并主要在10小时内达到最大释放。对比其他地区,阿哈水库中重金属元素具有更强的界面扩散作用。锰的扩散通量在季节上表现为：冬季＞秋季＞春夏季。而铁的扩散通量则为：春夏季＞秋季＞冬季。锰的界面扩散通量远大于铁的界面扩散通量,表明界面附近锰的循环极为剧烈且远强于铁。这对其他重金属元素的界面循环产生了重要影响。界面附近的铁、锰、硫循环对重金属迁移有着显著的控制作用。受到氧化还原条件的影响,重金属扩散通量在季节上变化较大。