洞庭湖钉螺扩散与水情变化规律

洞庭湖区是目前我国钉螺分布范围最广且血吸虫病疫情最难防治的疫区。为揭示近年来洞庭湖区钉螺扩散与疫区水情变化的关系，从洪水对钉螺扩散及其孳生地环境淹没时间影响考虑，提出了表征疫区钉螺扩散及孳生地变化的水情指标，选用最能综合反映洪水年水情变化的汛期平均水位作为疫区水情变化的表征指标，并以洞庭湖为例定量分析了洞庭湖区钉螺扩散与以城陵矶站汛期平均水位为指示性指标的疫区水情的相关关系。其结果显示洞庭湖区钉螺面积与湖区汛期平均水位线性相关性显著，其相关关系式为y＝0.107 2x+14382(r=0822,p<005)，其中y为洞庭湖区钉螺分布面积，x为城陵矶站汛期平均水位。     

三峡水库防洪调度运行对洞庭湖区防洪减灾的贡献

位于长江中游的洞庭湖区为中国洪涝灾害频发地区之一。2010年的洪水是长江1998年大水后,也是三峡水库蓄水运用以来所遇到的首次较大洪水,在5次洪水过程中,三峡水库实施了5次防洪调度,较大程度地减轻了长江中下游地区的洪水压力。长江中游荆江既是连接三峡水库和长江中下游河道的纽带,又是沟通洞庭湖的水流通道。基于三峡水库出库流量与荆江三口、洞庭湖城陵矶的水文对应关系,以实测水情、灾情资料为依据,运用对比分析方法,揭示2010年汛期三峡水库防洪调度对减轻洞庭湖区的洪水压力及减少洪涝灾害损失的贡献率。结果表明：6~8月份三口入湖洪量减少约24261×108 m3,湖口城陵矶洪水位降低082 m;湖区减少洪涝灾害直接经济损失约19983×108元,间接经济损失约0638×108元     

东洞庭湖水面面积变化监测及其与水位的关系

开展东洞庭湖水面面积长时间变化监测研究对于湖区洪涝旱灾监测、灾害评估等具有重要意义。采用2000~2017年的经过辐射一致性校正的Landsat Collection 1遥感数据集,在ENVI遥感数据处理平台下采用4种常见的水体提取方法（单波段阈值、多波段谱间关系、水体指数、支持向量机）开展了水面面积遥感提取方法比较及东洞庭湖区长时间序列水面面积提取,以此数据为基础开展了东洞庭湖区近18年来湖区水面面积年内和年际变化研究,并探讨了水面面积与城陵矶水文站水位之间的相关关系。结果显示：Landsat Collection 1遥感数据集具有较高的空间和时间分辨率,可以满足东洞庭区长时间序列水面面积提取,且水面面积提取精度较好;采用支持向量机方法提取的湖区多年水面面积平均值为569.9 km2,丰水期水面范围波动较大,而枯水期变化较小;湖区水面面积变化与城陵矶水位变化存在紧密相关关系,不管线性模型还是多项式模型均能准确地描述两者变化关系,受湖区地形分布特征影响,水面面积与水位之间的关系在丰水期较紧密,而枯水期两者之间的相关关系明显降低。     

石首市抑螺防病林空间布局优化研究

20世纪80年代以来,我国血吸虫疫区的林业血防生态工程建设已取得显著成效,但局部地区的抑螺防病林仍存在空间布局不完善、螺情反复出现的现象。在石首市钉螺孳生环境适宜性分析的基础上,采用层次分析法对钉螺孳生地的风险等级进行了评价,并通过抑螺防病林宜林地和更新区分布研究确定了抑螺防病林的空间布局优化区,以期为完善抑螺防病林建设工程布局提供依据。研究结果表明：石首市钉螺孳生高风险区主要分布在长江及其支流沿线、沟渠、塘堰和滩涂,占研究区总面积的874%。钉螺孳生中风险区主要分布在长江垸内,占总面积的2377%。钉螺孳生低风险区主要分布在大型湖泊、长江等永久水体以及城镇用地周围,占总面积的6749%。石首市抑螺防病林以中幼林为主,面积占抑螺防病林总面积的8047%。成熟林和过熟林（更新区）总面积4 51251 hm2,占抑螺防病林总面积的1405%。另有宜林地2 82336 hm2,石首市抑螺防病林优化区总面积为7 33586 hm2。其中,2395%的优化区分布在钉螺孳生的高风险区,2322%的优化区分布在钉螺孳生的中风险区,5283%的优化区分布在钉螺孳生的低风险区,是未来几年开展抑螺防病林建设的重点区域     

洞庭湖区畜禽排泄物的环境效应

洞庭湖湿地是长江中游重要的生态功能区,其生态功能的退化制约了湖区经济的可持续发展。近些年来,随着湖区集约化畜牧业的迅速发展,畜禽粪尿等排泄物对湖区生态环境构成了严重威胁。从畜禽养殖量、粪尿等污染物的年排泄量、粪便猪粪当量及负荷量、土地畜禽粪便负荷承受程度4个方面估算并分析了洞庭湖各县（市区）畜禽养殖业的环境威胁性。结果表明:2007年洞庭湖区各类畜禽粪尿排泄总量为3 17279万t,相当于猪粪当量2 92113万t。全年畜禽粪尿流失总量达1 11048万t。畜禽排泄物中年流失化学需氧量50.80万t,氨氮7. 81万t。从畜禽粪便负荷量警报值及分级结果看,畜禽排泄物对岳阳楼区、汩罗市的环境威胁比较严重,对云溪区、临澧县、武陵区、岳阳县、津市市和湘阴县生态环境亦有一定的影响。〖     

基于MODIS的鄱阳湖湿地植被变化及其对水位的响应研究

针对鄱阳湖水情变化如何影响湖区湿地植被生长过程的问题,在鄱阳湖国家级自然保护区内的蚌湖-吴城生态断面上,选取3个梯度分布MODIS像元样点,基于2001~2010年MODIS 增强型植被指数（EVI）时间序列,分析了近10 a来退水期植被生长动态变化过程;结合星子站水位资料,探讨了鄱阳湖退水期水位变化对湿地植被生长的影响。结果表明：各样点EVI年内均值表现为先上升后下降的单峰特征,多年平均值在10月份最大,高程越高的样点其EVI达到年最大值的时间越早;不同水位持续长短及其起讫时期影响植被的生长变化,EVI均值与生长期的拟合优度（075）高于最大值与生长期的拟合优度（049）;样点每提前出露10 d,EVI均值约升高002,[JP3]二者相关性R2达到055。研究结果对湖区植被资源管理以及湖泊水位调控效应研究等具有积极的参考意义     

洞庭湖最小生态需水量研究

从湿地水文的角度对典型通江湖泊--洞庭湖3个时期的最小生态需水量进行了研究。结果表明：（1）1974和1988年的最小生态水位均为24 m,而1998年为246 m;（2）1974、1988和1998年的最小生态蓄水量分别为2106×108、1804×108和1880×108 m3;（3）1974～1987、1988～1997和1998～2007年的最小出湖生态需水量的平均值分别为3 396、3 379和4 717 m3/s,最小入湖生态需水量的平均值分别为2 657、2 704和3 745 m3/s。可见,随着洞庭湖的演变,1974年最小生态水位比1998年大幅减少,最小生态蓄水量明显增加,出、入湖最小生态需水量不均衡增加。最后,对洞庭湖最小生态需水量的变化原因进行了分析,并提出了生态恢复对策     

基于MODIS数据的洞庭湖水体面积与多站点水位相关关系研究

针对洞庭湖区,以30 m分辨率的环境减灾卫星CCD影像为参考,对比分析了归一化差异植被指数（NDVI）和比值植被指数（RVI）应用于MODIS遥感影像水体面积提取的优缺点。研究发现,选取NDVI并且赋予各月份各自适应的阈值进行水体面积提取,有效避免了采取单一阈值造成的枯水期水体误提以及丰水期水体漏提问题。将提取湖区面积与相应日期水位数据组成水位 面积组,建立湖区面积 水位相关关系。考虑到建立湖区面积与单一水文站点水位间相关关系存在一定空间不合理性,选取逐步多元回归法建立2003~2006年湖区面积与多站点水位间相关关系。结果表明：在高水位和低水位处,洞庭湖面积 水位关系年际间变化不太明显,但在中等水位处（如24~29 m）,湖区面积 水位关系有比较明显的变化,同一水位处湖区面积有逐年减小的趋势。     

三峡水库蓄水期不同调度方案对洞庭湖出口水位的影响

洞庭湖水情受到长江和四水的综合影响,因此三峡水库蓄水运行必将对洞庭湖出口水位产生影响。通过构建模型对洞庭湖出口的水位过程进行模拟,以三峡出库日均流量、洞庭湖四水合成日均流量为输入,城陵矶站日水位过程为输出,以量化和分析城陵矶水位变化受三峡水库调度的影响。通过三峡入库流量代替出库流量,还原自然状态下的水位过程,并根据各调度方案计算的出库流量模拟各调度方案下城陵矶的水位变化过程。对比各调度方案下三峡水库蓄泄水对洞庭湖出口水位的影响可以发现：各蓄水方案对洞庭湖出口水位都造成了一定的影响,起蓄时间较早的方案影响时间较长,整体上平均水位变化也较大,但起蓄后水位变化较为平缓;起蓄时间较晚的方案影响时间较短,整体上平均水位变化相对较小,但起蓄后水位变化较为剧烈。考虑到不同年份和不同来水类型情况对洞庭湖出口水位的影响存在差异,各蓄水方案的优劣需要具体分析和讨论     

荆州市浅层地下水环境质量综合评价与分区

通过实地调查荆州市浅层地下水环境,合理选择评价指标集（16项）,分别采用模糊数学综合评价法和F值法对该浅层地下水环境质量进行综合评价,分析对比两种方法的评价结果,对浅层地下水环境进行分区和污染分析。评价结果表明：浅层地下水环境质量不容乐观,整体状况较差。浅层地下水中主要超标组分为Fe、Mn、NO-3、NO-2、As、Ba等,对比分析荆州市2006~2011年主要超标组分的平均含量,可知6 a来,Fe、Mn、NO-2的平均含量均超过地下水Ⅲ类水质标准,NO-3、As、Ba的平均含量虽然均未超过地下水Ⅲ类水质标准,但其平均含量呈现随着年份递增的趋势。浅层地下水环境质量分区结果显示：严重区面积为2 623 km2约占305%,较严重面积为1 33128 km2约占1548%,合格区面积为3 07192 km2约占3572%,较好区面积为1 5738 km2仅占183%。浅层地下水环境质量在很大程度上不仅受当地特有的区域原生地质环境影响,还与人类活动有密切关系     

基于GIS空间自相关的江汉平原钉螺分布特征

基于江汉平原1990、1995、2000、2005、2009年5个年份行政村尺度的钉螺面积分布数据,借助ArcGIS软件平台建立了钉螺分布数据库,运用全局自相关、聚类和异常值分析及热点分析方法分析了1990~2009年5个年份的钉螺时空分布特征。结果显示钉螺分布总体上存在显著的空间自相关性,分布模式主要呈现高值聚类,仙桃与洪湖交界处一直都是钉螺分布的高发正热点区域,即钉螺分布面积比较多。从时间变化规律来看,1990、2000和2009年是钉螺分布模式和热点区域发生变化的重要时间节点。研究结果对于钉螺扩散的防控、减少血吸虫病的传播有着重要的理论和现实意义     

湖北省钉螺分布现状的地理特征分析

湖北省是我国血吸虫病疫情最严重的区域之一,是我国血防工作的重点区域。近些年来,虽然湖北省的血防工作取得了显著成就,但疫情仍时有发生,实现血吸虫病传播阻断的目标还有大量工作要做。由于钉螺是血吸虫病传播的唯一中间环节,灭螺、控螺就成为血防工作最重要、最有效的途径之一。鉴于此,对湖北省近期钉螺的地理分布进行了详细的制图与空间分析,对于确定灭螺、控螺的重点区域具有明显的指示意义。首先收集整理了湖北省血吸虫年报及各县市的查灭螺资料,并利用软件ArcGIS软件将钉螺螺情数据导入数据库,建立湖北省钉螺地理信息基础数据库,绘制了钉螺空间分布图,然后对钉螺分布的空间特征进行了分析。主要结论如下：省内钉螺及钉螺易感地带沿长江中游、汉江两岸以及与两江相通的湖泊洪泛区分布,并呈明显的粗带状;各流行区类型（湖沼垸外亚型、湖沼垸内亚型和山丘型类型）钉螺地理空间分布具有明显的区域差异;江湖洲滩为钉螺主要孳生环境,总体沿两江呈不连续窄带状分布,沟港环境钉螺分布范围广而离散     

湖沼钉螺孳生环境分布的遥感调查研究

以试验区不同环境类型洲滩钉螺螺情与环境因子进行了调查分析，利用遥感图像编制地貌类型图，土壤类型图和土地利用类型图，在地理相关分析与主导因素分析基础上采取多图件逐步套合方法，以土地利用类型图为主，结合地面钉螺抽样调查和钉螺被动扩散等非遥感信息进行多信息复合，编制了试验区钉螺孳生环境分布图。     

平原湖区钉螺分异规律及孳生环境特征研究——以湖北公安县为例

以血吸虫病典型流行区湖北省公安县为研究区,以行政村为基本研究单元,通过空间自相关和分组分析方法探究公安县钉螺空间分异规律,进而运用逐步回归、地理加权回归和地理探测器模型探讨公安县钉螺分布影响因素及其交互作用。结果如下：（1）公安县钉螺密度具有较强的空间集聚特性,形成2个较大的热点集聚区;综合考虑公安县钉螺密度水平和空间连接性,将公安县划分为高、中、低3个钉螺密度区。（2）人口密度、水网密度、水田比例、春季NDVI和秋季NDVI是公安县村级尺度钉螺密度主要影响因素,其影响效应具有空间异质性。（3）从整个研究区来看,两因子交互作用均产生非线性增强（NE）,即两因子交互作用于钉螺密度时要比单因子具有更大的影响力。从钉螺密度类型分区来看,高、中钉螺密度区各因子之间的交互作用类型有双因子增强型（BE）和非线性增强型（NE）;而低钉螺密度区各因子交互作用均产生非线性增强作用。研究结果可为江汉平原乃至全省钉螺及血吸虫病防控工作提供决策支持。     

江汉平原土地利用对钉螺分布的影响研究

分析了江汉平原2009年易于钉螺孳生的3种土地利用类型（滩地、河渠和水田）比例与钉螺密度的关系。首先,在ERDAS9.2和ENVI4.7软件中对江汉平原2009年的Landsat5TM遥感影像进行了预处理。在已有的多期土地利用数据的基础上,借助eCognition软件利用向量相似度指标来提取土地利用变化区域,结合目视解译经验并运用遥感指标通过建立规则集对变化区域进行分类,将变化区域的分类结果更新2000年数据,得到了该区域2009年的土地利用数据。接下来,整理了江汉平原2009年螺情资料并计算出村级钉螺平均密度,绘制了2009年钉螺分布图。将绘制的钉螺分布图与土地利用分类图叠置分析,并结合收集的螺情数据确定了钉螺易于孳生的3种土地利用类型,分别为滩地、河渠和水田。最后,将钉螺密度与这3种土地利用比例进行线性回归分析。研究结果表明,钉螺密度与这三种土地利用类型比例存在线性回归关系,模型精度为R2=0857。该结论对通过遥感影像来估算钉螺密度具有指导意义,另外也可以为湖北省提出合理用地和灭螺并重的土地利用模式提供一定的科学参考     

钉螺的水力输送

血吸虫病是中国和其它许多国家的一种地方性流行病,钉螺是血吸虫唯一的中国宿主,钉螺运移是血吸虫病蔓延的主要原因。研究钉螺在河道中的输移规律,对控制血吸虫病流行十分重要。野外观测和实验研究表明、钉螺输移、尤其是大量钉螺的远距离输移,是借助于水流完成的,河流中钉螺的水力输送主要是以悬移质和移质的形式,以及被漂的挟带。     

基于GIS和RS的三峡库区重庆段钉螺可疑滋生环境研究

三峡库区位于江汉平原和四川成都平原两大血吸虫病流行区之间。经调查，三峡库区重庆段从未发现血吸虫唯一的中间宿主——钉螺的分布。但水库蓄水后，水面增大，流速减缓，泥沙淤积量增加，库区内可形成冲积洲及滩地，加之库区的气候条件适宜，很可能导致钉螺的孳生及扩散，使血吸虫病蔓延到库区。利用GIS和RS技术，探讨了在三峡库区寻找钉螺可疑滋生环境的方法。使用的主要数据包括1971~2000年的重庆市及周边气象站点的观测气象资料、长江主航道及其支流的水文数据以及4景ETM遥感影像。根据适宜钉螺生存的气象要素、消落带和植被等关键生态参数，试图找出三峡库区重庆段适宜钉螺生存的可疑滋生区域，并确定了巫山的大昌镇和开县的渠口镇为重点监测区     

博落回植物与肥料复合的杀螺效应及对水稻生长影响

探索一种杀螺施肥双效作用的新型杀螺剂。将博落回植物粉末分别与氮、磷、钾肥复合制成植物3种单肥复合杀螺剂(简称MPF),与3种肥料混合配成植物混合肥复合杀螺剂(简称MCF)。采用浸杀法进行杀螺试验, 同时检验该复合杀螺剂对水稻萌发及生长的影响。结果显示,3种MPF(博落回植物分别与氮、磷、钾肥复合杀螺剂)处理钉螺,48 h钉螺死亡率分别为100%、533%、667%;作用于水稻,能明显促进种子萌发和幼苗生长,如3种MPF使水稻种子萌发率分别为100%、80%和53%,分别比对照（40%）提高了60%、40%和13%;水稻幼苗分别增长了1268%、707%和605%。MCF随处理浓度增加及处理时间延长,钉螺死亡率上升,较低浓度（200 mg/L）处理48 h 和72 h,钉螺死亡率分别为733%和867%;较高浓度（400 mg/L）复合处理48 h和72 h,钉螺死亡率分别为833%、100%。然而,低浓度（200 mg/L）MCF对水稻萌发和生长有促进作用,如水稻幼苗比对照增长了876%,但高浓度（400 mg/L）则有一定抑制作用。因此,MPF对钉螺具有较好的杀螺活性,同时能促进水稻萌发和生长,其中植物氮肥复合杀螺剂效果最佳;MCF对钉螺均有杀螺活性,但低浓度对水稻有促进作用,而高浓度则有抑制作用     

大型梯级水库对河流生态流量的影响——以金沙江下游梯级为例

大型梯级水库通常具有较大的调节库容,水库运行使坝下河道自然的流量过程受到较大扰动,一些具有重要生态意义的流量组的特征被改变,如洪水、高流量脉动、低流量和极端低流量。基于BRAIN等提出的河流生态流量影响研究理论,结合金沙江屏山断面的水文与河流生态的关系,选取水平年组对高流量脉动和极端低流量组的判别参数进行率定,确定自然条件下屏山断面生态流量组指标值。模拟金沙江下游梯级建成后的逐日流量过程,求得各生态流量组指标值并与自然条件下的指标值进行对比,分析金沙江下游“乌东德-白鹤滩-溪洛渡-向家坝”梯级水库建成后可能对屏山断面生态流量过程的影响。研究结果表明：建库后屏山断面将可能出现“极端低流量消失、低流量提高、高流量脉动散化、洪水基本保持”的变化特点.