Terra/MODIS时间序列数据在湖泊水域面积动态监测中的应用研究——以洞庭湖地区为例

论文利用2005年Terra/MODIS卫星8天合成的250m地表反射率数据（MODIS Terra Surface Reflectance 8-Day L3 Global 250 m: MOD09Q1）构建的时间序列数据集,通过计算NDVI指数,结合典型地物的谱间特征,并借助SRTM数字高程数据,采用多源信息提取的方法对洞庭湖地区2005年水域面积变化进行了动态监测。结合Terra/MODIS数据特点,提出了全年最大淹没时间指数的概念,并通过对该指数的构建,完成了对洞庭湖地区重点水域淹没风险评价。结果表明：①文中提出的基于Terra/MODIS MOD09Q1数据的多源信息水体提取方法,通过更高空间分辨率ENVISAT/ASAR数据以及水文测站水位数据的检验表明,是切实可行的;②2005年洞庭湖地区水域面积变化特征总体表现为,在11~4月份期间较小,而在5~10月份期间较大。其中,4月份最小,9月份最大,两者相差了几乎1.5倍,受地区季节性降雨的年内分布规律及长江主汛期的影响显著;③通过全年最大淹没时间指数的计算发现,占研究区总面积84.13%的年内持久陆地和持久水域区域,基本上没有防洪压力,而剩余的15.87%的年内变化水域,由于潜在淹没风险的存在,则需要抗洪防险部门进行重点防控;④文中有关多源信息水面提取方法的实现以及全年最大淹没时间指数概念的提出,为今后更深入地探讨三峡工程建成运营对洞庭湖地区水域变化以及江湖关系的影响奠定基础。     

长江中下游三大湖泊滩地资源的基本特征及其开发利用

本文重点论述了洞庭湖、鄱阳湖和太湖滩地的发育程度及其差异的原因;根据长期的水文观测资料,分析并列表说明了滩地的水情特点及植被概况。在此基础上,从宏观角度提出了对三湖滩地资源开发与整治的对策。     

洞庭湖典型断面底栖动物组成及其与环境因子的相关分析

2010年1、5、9月对洞庭湖6个典型断面进行了底栖动物调查,共鉴定出3门40属(种),底栖动物的密度范围在16~320 ind/m2;各典型断面间底栖动物组成以软体动物占优势,底栖动物群落结构存在着明显差异.底栖动物Shannon-Wienner指数及Margalef指数范围分别为0.95~2.22和0.75~1.99.对获得的底栖动物数据和环境因子数据进行典范相关分析(CCA).结果显示,典型断面底栖动物群落分布受水环境因子影响较为明显,整体上,pH值和DO是影响洞庭湖典型断面底栖动物种类分布格局的主要因素.     

东洞庭湖保护区1989～1998年水禽栖息地动态研究

栖息地的改变是全球生物多样性存在的最大威胁。利用卫星遥感技术和地理信息系统的空间分析功能,从景观尺度上研究了东洞庭湖自然保护区1989～1998年越冬水禽栖息地的动态变化特征,结果表明:1989～1998年水体、泥滩地、草滩地和水田等水禽适宜栖息地的面积在减小,破碎化程度有所增加,而芦苇滩地、旱地、林地、建成区这几类水禽分布较少栖息地类型的面积和破碎化程度的变化正好相反;近10年来水禽栖息地的变化比较明显,其中草滩地演变为芦苇滩地及水田改为旱作农田的变化最为突出,变化的面积分别占整个保护区面积的10.66%和6.13%。这些变化趋势意味着研究区近10年来水禽的适宜栖息地在退化。针对变化的原因,论文还对该区域生物多样性的保护与栖息地管理提出了可行的建议。     

基于区间数排序法的洞庭湖沉积物重金属生态风险分析

将沉积物中重金属浓度以区间形式表示,建立了基于区间数的沉积物重金属生态风险分析模型。考虑到区间数的可比性较小,引入了区间数排序法,利用区间排序法对评价得到的风险结果进行比较,建立了基于区间排序法的湖泊沉积物重金属生态风险分析模型,并与区间隶属度方法的评价结果进行对比。将该模型应用于洞庭湖沉积物中重金属潜在生态风险分析中。评价结果显示:4个采样点的生态风险顺序分别是樟树港>东洞庭湖>城陵矶>鹿角。基于区间数排序法的评价能够更加直观地表示出各采样点风险的排序,避免了隶属度方法中主观因素的影响,能够为风险管理提供更加准确的信息。     

大型通江湖泊有色可溶性有机物对不同水文情景的响应

鄱阳湖和洞庭湖作为我国面积最大的两个通江湖泊,其湖体水质变化对长江干流水质以及湖区周围居民用水安全至关重要.通过三维荧光-平行因子分析得到4个荧光组分,研究两个湖泊的有色可溶性有机物(CDOM)光谱组成在丰、平和枯这3种水文情景下的变化规律,试图揭示鄱阳湖和洞庭湖CDOM来源及组成对不同丰枯情景的响应机制.结果表明:不同水文情景对鄱阳湖CDOM水质参数影响更为显著,CDOM吸收系数a(254)和溶解性有机碳(DOC)浓度表现为丰水期平水期枯水期(t-test,P0.01),CDOM光谱吸收斜率S_(275-295)表现为枯水期平水期丰水期(t-test,P0.01),洞庭湖a(254)在不同水文情景下差异不显著,比紫外吸收系数SUVA_(254)最大值出现在平水期.平行因子分析法解析三维荧光光谱得到4个荧光组分,枯水期两湖CDOM类蛋白组分贡献率较大,平水期类蛋白组分及类腐殖酸组分贡献率大致相当,丰水期两个湖泊类腐殖酸贡献率占主要部分.在空间分布上,枯水期鄱阳湖4个组分的荧光强度在上游南部湖区偏小,北部偏大,丰水期反之,东洞庭湖4个组分的荧光强度在空间差异上表现为枯水期大于丰水期.鄱阳湖DOC浓度对水位的响应更明显(r~2=0.99,P0.01),东洞庭湖类色氨酸组分C2与水位呈显著性负相关关系(r~2=0.99,P0.05).鉴于此,应根据鄱阳湖、洞庭湖CDOM在不同水文情景下的响应特征,有针对性地对湖区水质进行管理.     

洞庭湖生态功能保护的必要性和效益评估

保护具有重要生态功能地区的生态环境，是我国实施可持续发展战略的重要措施。洞庭湖是长江流域极重要的调蓄滞洪区，在维系长江江湖水系和水域生态平衡等方面，发挥着巨大的作用，是国家进行生态功能保护区建设的重点地区之一。文章对洞庭湖生态功能保护的必要性和效益进行了分析和评估。     

环洞庭湖地区网纹红土中稀土元素的地球化学特征

对环洞庭湖地区网纹红土中稀土元素(REE)进行分析,结果表明,同一剖面稀土元素的总量(ΣREE)表现为白色网纹明显高于红色基质,白色网纹ΣREE平均值为224.7、μg·g-1,红色基质平均值为198.5μg·g-1,总平均值为211.6μg·g-1,明显高于镇江下蜀黄土(207.7μg·g-1)和黄土高原黄土(159.2μg·g-1),表明网纹红土经过了强风化成壤作用.而且,网纹红土与黄土高原黄土和镇江下蜀黄土的稀土配分模式具有相似性,表明网纹红土在成因上与黄土高原黄土和镇江下蜀黄土具有一致性,同为风成成因,网纹红土可能是黄土高原黄土在中国东南部或南部的延伸.     

不同时期东洞庭湖水域碳素赋存特征及其影响因素

2022年4月平水期及2022年7月丰水期对洞庭湖区域进行调查采样,同步检测各环境因子;基于水体酸碱平衡、亨利定律及室内实验,计算水体各碳素赋存含量,并分析各影响因素.结果表明:不同时期东洞庭湖水域各碳素赋存含量均呈现出溶解性无机碳(DIC)>溶解态有机碳(DOC)>颗粒态有机碳(POC)>颗粒态无机碳(PIC)的特征.水位变动、水体理化因子、湘江来流和温室气体分压对东洞庭湖水域碳素赋存含量有较大影响;不同时期水温(Temp)、pH值、溶解氧(DO)与叶绿素a(Chl-a)含量对碳素赋存含量影响差异性显著.     

人文湘楚 山水湖南--湖南省环境保护局局长蒋益民访谈录

湖南历史悠久、文化深厚，山川俊美、人杰地灵，有“人文湘楚，山水湖南”之称。境内文化古迹众多，历代人才辈出，有“惟楚有材，于斯为盛”之称。湖南，南邻广东，北靠长江，处在南中国沿海开放带和长江流域开放带之间，扼华南交通要冲，是东南沿海与内陆中西部地区的结合部，为承东接西、南联北进之枢纽。在泛珠三角区域环保合作中，湖南具有天然的区位优势。“湖南”因大部分地区在洞庭湖之南而得名，