基于决策树的城市黑臭水体遥感分级

水体黑臭程度遥感监测是了解城市水质现状和综合评价城市水环境治理效果的重要手段.以南京、常州、无锡和扬州为研究区,共采集171个样点,同步测量水质参数和光学参数,分析黑臭水体与一般水体的水色和光学特征,构建决策树模型进行重度黑臭水体、轻度黑臭水体和非黑臭水体（记为一般水体）识别.结果表明：①根据色度可将水体分为1~6类水体,其中,类型1~4为黑臭水体,分别为灰黑色、深灰色、灰色和浅灰色水体,类型5和类型6水体为一般水体,分别为绿色系和黄色系水体;②类型1水体的非色素颗粒物和有色可溶性有机物含量高,但色素颗粒物的吸收并不占主导,类型2和5水体的吸收以色素颗粒物吸收占主导,类型3、4和6水体的吸收以非色素颗粒物吸收占主导;③根据六类水体的反射光谱差异用黑臭水体差值指数（difference of black-odorous water index,DBWI）、三波段面积水体指数（green-red-nir area water index,G-R-NIR AWI）、绿光波段反射率和归一化黑臭水体指数（normalized difference black-odorous water index,NDBWI）构建的水体分类识别决策树,能够有效识别出重、轻度黑臭水体和一般水体;④将决策树模型应用于2019年4月9日扬州的PlanetScope影像上,并利用10个同步过境点进行验证,整体识别精度达到80.00%,K值达到0.67.通过水色分类后的城市水体分级模型方法,可推广应用于类似的水体,为黑臭水体监管提供技术方法.     

探讨苏州河梦清园景观水体生态系统的设计

在景观设计中使用水体景观不仅起到将景观廊道和景点充分融合的作用,还可以增强景观的舒适感,为人们增添回归自然的感觉.生态性的景观水体设计将节能和科技融为一体,梦清园景观水体正是体现了将生态生物多样性和经济结合的人工生态系统.文章针对景观水体的常见问题,根据生态工程的原理.制定苏州河梦清园景观水生态系统的设计指标,包括水、土、氧气、生物、化学和生态坡岸,从而进一步论述了梦清园景观水生态系统设计的模式,为景观水体的科学设计和有效管理提供借鉴.     

基于高分影像的城市水体遥感综合分级方法

城市水体是城市生态系统中的重要组成部分,为此,针对城市水体提出了一种基于国产高分影像的水环境遥感综合评价方法.在2017~2019年间的南京、无锡、常州和扬州市等城市多次水体采样工作的基础上,分析了城市水体光谱特征与水质参数的相应关系.基于国际标准的色度转换模型和FUI（forel-ule index）水色指数,构建了基于高分二号（GF-2）影像的适用于城市水体的U-FUI（urban forel-ule index）水色指数,实现了城市水体的遥感分级,独立的验证数据表明分级模型的识别正确率可达72%.结果表明,根据U-FUI水色指数可以将城市水体有效地分为U-FUI Ⅰ~U-FUI Ⅵ共6级水体,依次分别代表水色呈蓝色、浅绿色、深绿色、黄色、黄棕色以及灰黑色的水体.其中,U-FUI的Ⅰ级水体水质较好而在城市水体中少有分布,U-FUI的Ⅱ和Ⅲ级水体具有较高的叶绿素a浓度,U-FUI的Ⅳ和Ⅴ级水体的总悬浮物浓度和无机悬浮物浓度相对较高,U-FUI的Ⅵ级水体水质较差且水质参数与各级水体均有较大差异.同时,将该方法成功地应用于2018年4月9日南京市GF-2影像,结果显示南京市水体以U-FUI Ⅱ~U-FUI Ⅳ级水体为主,U-FUI的Ⅰ级、Ⅴ级和Ⅵ级水体在城市中的分布相对较少,空间分布特征与同期原位采样结果一致.     

上海市黑臭水体光谱特征分析及遥感识别方法探究

黑臭水体识别对全面开展黑臭水体整治及长效监管具有重要意义.为探究上海市黑臭水体的识别方法,以其2017年黑臭水体名录为研究对象,选取105条段河道样本,于2018年7—8月进行现场调查,开展水质监测、光谱测量、光谱分析、遥感识别及验证.结果表明:（1）依据上海市中小河道黑臭地方判定标准,样本中共有49个黑臭水体,56个一般水体.（2）将遥感反射率(R_rs)作为光谱分类的主要依据,光谱数据预处理后,共得到4个主要反射峰（F）和3个主要吸收谷（G）,根据波峰波谷位置特征,可将样本分为三类一般水体（GW）、三类黑臭水体（BOW）.（3）R_rs平均值光谱曲线显示,BOW1、BOW3两类水体在550～700 nm处的光谱曲线与其他四类水体存在明显差异,更易识别和区分,而BOW2与GW2两类水体的光谱曲线形态差异较小,增加了识别难度.（4）根据拟合多光谱曲线,提出角度α1法和比值法组合成的角度-比值联合法,经识别验证,黑臭水体的综合识别率为95.92%,对一般水体的误判率为39.29%.（5）将归一化比值模型（BOI法）、黑臭水体斜率指数（SBWI法）、...     

白鹤滩电站库区底泥氮磷吸收规律实验研究

中国正在建设各种大、中型水电站,各种大、中型水库数量也相应增加.水流进入库区后,流速将减缓,因此,库区水体更容易出现富营养化问题,而氮、磷是影响水体富营养化发生的主要因素,为保护库区生态环境,有必要将库区底泥对氮磷的吸收规律进行研究,以便对库区水体中的总氮和总磷进行控制,从而防止库区水体发生富营养化.文章采用实验方法将白鹤滩库区底泥对水体中总氮和总磷的吸收进行了研究,得到了底泥中总氮和总磷的吸收规律,为进一步进行白鹤滩库区富营养化研究提供了基础数据.     

水体生物学评价方法及其应用和发展

生物和环境是一个统一的整体,当环境的变化超过生物的适应能力时,生物将发生相应变化,因此,生物是环境的综合指标的反映。当外界物质特别是污染物进入水体后,水体环境遭到破坏,外来物质打破了水体原有的动态平衡,水体中的生物种类、数     

挺水植物浮床对再生水补水景观水体的修复

随着城市水资源短缺现象愈发严重,再生水成为景观水体的重要补水来源。然而再生水所含营养盐浓度普遍高于受纳水体,导致再生水补水景观水体易出现水体富营养化现象。该文利用浮床技术种植4种挺水植物:美人蕉、鸢尾、千屈菜、旱伞草,通过4种植物伸展于水中根部对营养盐的吸收以及其浮床上植株体对营养盐的积累作用,将水体中的氮磷等营养盐迁移转化至植物体内,并以定期收割植物的方式将其与水体分离。通过植物修复,水体水质由Ⅴ类提高到Ⅳ类,除TN外其余指标达到Ⅱ类。水体中TP浓度从0.25 mg/L下降到0.05 mg/L,TN浓度略有下降,保持在0.5 mg/L,浊度由90 NTU降到10 NTU以下,叶绿素含量由原来的10 mg/m~3降低到1 mg/m~3左右。实验结果表明,植物修复能够有效地改善已呈现富营养化的再生水景观水体。     

水体营养水平对奥尼罗非鱼消化酶和谷胱甘肽S-转移酶活性及控藻效果的影响

将奥尼罗非鱼分别投放到富营养、中营养和贫营养水体中,研究其消化酶和谷胱甘肽S-转移酶活性及控藻效果.富营养水体中奥尼罗非鱼消化酶活性均值最低,富营养水体中胃及肠中蛋白酶活性显著低于中营养和贫营养水体(p<0.05),3种水体中胃及肠中淀粉酶活性没有显著差异(p>0.05).富营养、中营养和贫营养水体中罗非鱼谷胱甘肽S-...     

老城区黑臭水体治理技术发展分析

在当前我国各城市地区加大对老城区建设改造下,其在老城区黑臭水体治理方面已经取得了一定治理成效。并且在治理过程中也出现了各种各样的黑臭水体治理技术,本文将通过着眼于当前应用在老城区黑臭水体治理中的几种有效技术,围绕老城区黑臭水体治理技术发展进行简要分析研究。     

水霉科真菌在北京地区不同污染水体中的分布和数量变化

对北京地区水霉科真菌在不同污染水体中分布和数量变化的调查研究表明,水霉科游动孢子在水体中的数量随水体污染程度的变化而不同:一般在净水中较少,在轻度污染至中度污染的水体中明显增多,污染加重时逐渐下降,在重污染区明显减少,在近于毒污染的水体中则几乎绝迹.可见水霉科真菌在不同污染水体中的分布和数量变化具有一定的规律性,将其用作对水体进行综合评价的一项生物指标的可行性值得进一步研究.     

城市黑臭水体的吸收特性分析

黑臭水体是城市水环境的一个严重问题,对城市黑臭水体光学特性进行分析,是利用遥感技术手段进行黑臭识别的前提与基础.2016~2017年采集了长沙、南京和无锡的城市黑臭水体共计85个样点,非黑臭水体共计80个样点,并对水样的悬浮物等水质参数浓度以及水体组分的吸收系数进行了测量.结果表明:(1)黑臭水体的总颗粒物吸收系数、非色素颗粒物吸收系数总体上高于非黑臭水体.(2)黑臭水体与非黑臭水体的CDOM吸收系数有明显的差异.由此可用CDOM吸收特征波段440 nm和不同波段范围内拟合的吸收系数曲线斜率对黑臭水体进行区分.城市黑臭水体吸收特性的分析,将为黑臭水体的遥感识别和监测提供有效的技术支撑.黑臭水体中的高CDOM浓度,可以作为遥感识别黑臭水的一个重要参考.     

城市景观水体曝气与生物膜联合净化技术研究

为提高城市景观水体的透明度,降低水体中的营养盐含量,改善水生态系统恢复的生境条件,将水体曝气与生物膜复合净化技术应用于北京某疗养院5 000 m2景观水体,研究该技术提高水体透明度和降低水体中营养盐的效果,曝气方式采用新型的推流型射流曝气机,生物膜载体采用弹性生物膜填料.研究显示,该技术能使水体透明度从25 cm提高到了120 cm;水体中总氮(TN)、氨氮(NH4 -N)、硝氮(NO3--N)、总磷(TP)的含量分别降低了22.4%、86.6%、90%和73.3%;水体底部溶解氧(DO)含量由4.3 mg/L增加到7 mg/L左右.环境水体透明度的提高为恢复水生态系统创造了有利条件,表明水体曝气与生物膜复合净化技术是景观水体水生态系统生境改善的有效措施.     

非耗能生态系统污染水体修复技术分析及其发展趋势

随着我国社会经济的迅速发展,用水量不断增长,绝大部分污水未作处理直接排入江河湖泊,造成严重的水体污染。根据国内外有关水体生物修复的文献,综述了水体修复技术及其优缺点,旨在更好的了解各种技术从而更好的将其应用的水体修复中。     

投菌法在水体富营养化防治的应用

将美国的基因工程菌应用于某池塘静态富营养化水体中，对水体中的营养性指标进行了测定及分析，并对水体中生物变化情况进行观察，通过对各项监测指标的浓度变化曲线分析可以得知：在微生物处理下，水体的营养物质浓度不断下降，水体的浊度下降，透明度升高，得到了实验水水质明显的改善。于是提出利用高效微生物（主要是细菌）进行生物修复是解决水体富营养化的可行途径。     

城市景观水体的污染控制和修复技术

分析了城市景观水体的特点及其水质污染状况,表明景观水体处理的必要性和迫切性。综述近年来景观水体的污染控制和修复技术及其机理。提出城市景观水体污染控制的关键应将污水处理的常规生物处理技术与生态处理技术有效结合,以合乎城市生态建设的要求。     

城市景观水体富营养化快捷评价方法的研究——以西安市为例

采用3种不同的富营养化评价方法,以西安市为例,对城市景观水体富营养化状况进行评价。总成分分析营养度评价法是通过对各单因子的分营养度进行算术平均,将水体营养状态连续分级;综合营养状态法是综合多项富营养化代表性指标,将其表示成指数,对水体营养状态连续分级;灰色系统理论法是通过构造局势与局势矩阵、确定目标效果测度、多目标决策、确定最优局势等一系列系统分析计算,判断水体富营养化级别。根据评价结果对3种评价方法进行分析比较,评判出既真实反映城市景观水体富营养化状况,又简便快捷的评价方法。     

基于延拓盲数的湖库水体富营养化评价模型

基于湖库水环境系统随机性、模糊性、灰性、未确知性等多种不确定性共存或交叉存在的特点,将延拓盲数引入水体富营养化评价,通过与综合营养状态指数方法的综合集成,构建了湖库水体富营养化评价延拓盲数模型和等级识别模式,并将其应用于巢湖塘西河河口水体富营养化评价.结果表明:塘西河河口水体处于重富营养化状态,可信度超过0.86(即86%),且在模糊截集水平α=0.8情形下,综合营养状态指数期望值达79.34,属于重富营养等级.实例研究证明了新构建模型对于不确定性条件下湖库水体富营养化评价的适用性和有效性.     

基于透明度的东中国海水质状况遥感评价

水体水质状况对海洋生态环境保护和可持续发展具有重要意义。本文针对东中国海海域，从水体透明度(Z_sd)视角，基于长时序MODIS光学卫星遥感资料，构建了一种评价水体状况的新方法。该方法利用透明度及其变化趋势将水质状况进行分类，将水体分为高值且上升趋势(high and increasing,HI)、高值且无趋势(high and no change trend, HN)、高值且下降趋势(high and decreasing, HD)、低值且上升趋势(low and increasing, LI)、低值且无趋势(low and no change trend, LN)、低值且下降趋势(low and decreasing, LD)6种类型，以此对东中国海的水质状况及其影响因素进行分析。结果显示：近20年来东中国海近岸水体大部分区域呈现LN类型，但江苏近岸(连云港附近)水体呈现LD类型；外海海域大部分水体呈现HN类型，但南黄海南部和东海陆架区的部分区域水体呈现HD类型。外海和近岸海域的水体状况分别主要由悬浮颗粒物中的浮游植物和悬浮泥沙主导，但在浙江—福建近岸，其水体状...     

苏州河河道曝气复氧工程研究结论

在日前召开的“苏州河河道曝气复氧工程方案研究”课题鉴定会上,通过该课题的实验室试验以及计算、分析和论证,对苏州河充氧的作用、效果和曝气工程的可行性得出了以下结论: 苏州河下游水体接纳了过多的污染物,远远超出其自净能力,致使水体的耗氧量大幅超出河道的复氧量,为严重缺氧水体。消除苏州河下游水体黑臭和改善水质的根本措施是削减华漕以下支流对苏州河的污染负荷量。苏州河下游水体黑臭的主要原因是水体处于缺氧状态和水体中存在大量的还原性物质。这些还原性物质在有氧的情况下将被迅速氧化去除,从而消除水体黑臭。实验室试验证明,人工充氧对消除水体黑臭有良好效果,并能削减污染负荷。 目前苏州河下游表层底泥处于厌氧状态并影响上复     

酸雨危害与我国酸雨的战略防治

<正> 一、酸雨的危害及其对环境的影响(一)酸雨对水体的污染及对水生生态的影响酸雨直接进入水体,使水体变酸,污染水系,还可将与土壤、植物等作用后的产物(如金属离子:铝、锰、铁)等带入水体,从而引起水体污染,危害水生生物生长。湖泊水体酸化可抑制微生物的活动,影响水生生态系统中有机物的分解,碎屑大量沉积,影响水生生物的营养与能量循环,从