基于MODIS数据辅助的太湖叶绿素a空间插值应用

通过运用Modis太湖遥感数据反演得到的太湖叶绿素a浓度,利用克里格与加权反距离这2种插值法,首先进行全湖的插值方法的比较和插值样点数的选取;并对太湖8个湖区进行插值点分区研究;最后运用克里格对太湖进行全年不同季节的应用效果评价。结论如下:(1)在插值方法的选取上,克里格法更适合太湖叶绿素a的插值应用,全湖合理的取样数为68个。(2)各湖区蓝藻空间分布相关性由大到小依次为:南部沿岸区>湖心区>贡湖>东部沿岸区>东太湖>西部沿岸区>梅梁湖>竺山湖。(3)对于蓝藻不同生长阶段来说,在蓝藻休眠中后期(12-次年2月)、复苏期(3-4月)、生物量增加前期(4-7月)的预测效果较好;而在蓝藻生物量增加中后期(7-9月),上浮、积聚期到休眠前期(7-12月)预测精度较差。总体来说,冬季、春季插值的效果好于夏季,秋季插值效果最差。     

全球气候变化对太湖蓝藻水华发展演变的影响

对太湖周边4个常规气象观测站的47年观测资料进行分析,以探讨全球气候变化对太湖蓝藻水华演变的影响.结果表明,20世纪80年代之前,太湖流域气象条件的年代际尺度变化趋势不利于蓝藻的生长和水华的形成,而在20世纪80年代以后,尤其是20世纪90年代以后,气温、风速、降水变化都较大,且都有利于蓝藻的生长和水华的形成,这与蓝藻水华的观测事实一致.据此定义了蓝藻水华气象指数,每年太湖蓝藻水华气象指数能够很好地反映蓝藻水华的发展变化情况.进而,分析了反映ENSO循环变化的Ni?o3指数与太湖流域气象条件变化的相关性,结果表明ENSO循环与太湖流域风速、降水在年代际尺度上有着非常好的相关性.据此预测,2000年以后10~20年中,太湖蓝藻水华气象指数将继续在高位振荡,若蓝藻生长所需的营养盐浓度得不到有效的控制和明显的降低,蓝藻水华在气候条件的影响下,仍将可能大面积暴发.     

支持向量机在太湖叶绿素a非线性反演中的应用

根据湖泊监测的特点,采用支持向量机(SVM)方法,反演太湖叶绿素a的浓度分布.将2005年8月太湖29个现场水质监测点数据分为训练测试样本集和验证样本集,利用训练测试样本集以及与其时间同步的MODIS遥感影像,分别构建了4种SVM模型.对比分析表明,直接以波段反射率以及水深信息构成输入向量的SVM模型预测效果最好.利用训练测试样本构建了线性回归模型、主成分分析模型(PCA)以及神经网络模型(ANN),并利用验证数据比较了上述3种模型与SVM模型的预测结果.结果表明ANN模型和SVM模型预测能力明显优于另外2种模型,其中SVM模型对低值和高值均有较好的预测精度,平均相对误差仅为15.91%,预测精度比ANN模型提高了10%.利用SVM模型和ANN模型分别反演了2005年8月15日太湖叶绿素a浓度分布,比较了2种模型反演结果的异同,分析了太湖叶绿素a分布特征及其成因.     

流域累积性环境风险评价研究进展

对当前流域累计性环境风险评价方面的研究进展进行梳理并对未来研究进行展望。通过概念辨析和文献调研的方法,指出了现有研究存在的3个问题:综合生态风险评价结果过于宏观,健康风险评价暴露途径考虑单一以及健康风险评价不确定性未有实质改变。进而得出结论:克服上述问题,需要在加强风险过程模型的构建与应用;开展多暴露途径的健康风险评价;将健康风险评价纳入我国现行流域管理以及开展完整的流域累积性环境风险评价等4个方面进行加强。     

水中砷快速检测方法研究

采用实验室与现场相结合的方法对砷快速测定方法的可靠性和应用价值进行研究。研究显示,该法检出限为2μg/L,具有较好的准确度,对于砷质量浓度5μg/L的水样,相对误差为1.00%~10.00%,对于砷质量浓度为5μg/L的水样,虽然相对误差较大,为22.40%,但其测定结果在砷污染快速监测可接受的结果范围内;精密度较高,相对标准差为5.27%~16.54%;同时具有较好的再现性。该方法能减少砷污染筛查的工作量,可满足应对砷污染突发事件应急监测的需求。     

南京市大气颗粒物PM1中重金属污染的磁学诊断

在南京仙林地区采集大气PM₁,分析PM₁的磁学参数及其中重金属浓度的季节差异,以PM₁中重金属浓度为输出目标,以气象因子、PM₁浓度和磁学参数作为输入变量,采用支持向量机构建重金属磁学诊断模型.结果显示,PM₁的年均浓度为26.31μg·m^-3,PM₁和其中绝大部分重金属如：As、Cd、Cu、Pb、Zn等的平均浓度在冬季最高,其次为春季,夏季和秋季较低.PM₁中磁性矿物以亚铁磁性矿物为主,低频磁化率在冬季最高,春季最低,饱和等温剩磁和硬剩磁在夏季最高,秋季最低.主成分分析表明,PM₁中重金属与磁性矿物之间的来源具有一定差异,且同时受到气象因素的影响.当模型输入变量加入了磁学参数时,支持向量机对每个重金属模拟的训练和验证相关系数R值均有所提高,且均>0.8.其中,对As、Pb、Zn的模拟训练和验证R值均>0.85,同时误差也较低.大气颗粒物磁学特征可用于对其中重金属浓度进行模拟,不...     

工业区户外儿童游乐场地表灰尘重金属污染的磁学响应

以南京一个工业区为例,采集户外儿童游乐场地表灰尘样品,并对其进行环境磁学测量以及重金属总量和酸可提取态测定,以探究磁学参数对工业区该类环境介质重金属污染的指示作用.结果表明,地表灰尘样品中磁性矿物以亚铁磁性矿物为主,主要以假单畴-多畴颗粒存在;样品低频磁化率和饱和等温剩磁的平均值分别为939.31×10~(-8)m~3·kg~(-1)和16 618.74×10~(-5)A·m~2·kg~(-1),与城市非工业区相比磁性矿物含量较高.地表灰尘样品平均受到中度到高度的重金属污染,部分磁学参数与重金属总量和酸可提取态占比均显著相关,且与总量的相关性较强,其中,Mn、Ni、Cr总量以及污染负荷指数与非磁滞磁化率和饱和等温剩磁的相关性较高(0.69≤r≤0.86,P0.01),并具有一致的空间变化特征,且主成分分析结果表明重金属和磁性矿物均主要来自工业活动.因此,部分磁学参数可作为指示工业区户外儿童游乐场地表灰尘重金属污染状况的有效指标.     

苏南河网水体负荷削减工程及其效果分析

太湖流域的污染负荷主要来自入湖河流,开展入湖河流水环境综合治理对太湖流域水环境和湖体富营养化改善具有重要的意义.20世纪80年代以后,河流生态修复成为国际上的热点.欧洲、美国、日本等国家,河流生态修复的相关研究与实践开展得较多,修复技术已相对比较成熟.自20世纪90年代末,我国进入河流综合治理和生态修复阶段     

基于水质模型的河流水环境调控方案效果评估——以太浦河为例

针对太湖流域河流水质达标率下降的现状,构建基于水质模型的水环境优化方案的效果分析方法。以太浦河为例,应用WASP模型分析河流水环境优化调控方案的效果,应用实测水文水质数据率定和验证河流水质模型参数,设定枯水期污染物蓄积、降雨导致面源释放和突发性水污染事故引起的水质超标3种情景,通过模型模拟调水和抽水等调控措施的效果,分析不同的调控方案与水质改善效果的响应关系,为水环境优化方案筛选提供决策支持。     

城市消防设施规划现状及对策思考

人们记忆犹新的是，2006年7月4日晚8点40分左右，湖南省衡阳市中山北路26号进步电影院因一场火灾，让这栋5层楼的建筑顷刻之间成为一片废墟，成为衡阳人民心中又一块乌黑的痛苦。每一次事故都牵动人心，每一起灾难都催人肠断。电影院、商场等城市公共场所发生的火灾，带给我们的不仅仅是那一串串冰冷的数据，而是鲜活生命的消逝，谁也不能漠然。透过“衡阳大火”一个又一个细节，让人们看到了一个又一个巨大的安全隐患。消防设施建设中存在的问题，和管理中隐患整改不到位，肯定是其中的主要原因。