Ten ways remote sensing can contribute to conservation

In an effort to increase conservation effectiveness through the use of Earth observation technologies, a group of remote sensing scientists affiliated with government and academic institutions and conservation organizations identified 10 questions in conservation for which the potential to be answered would be greatly increased by use of remotely sensed data and analyses of those data. Our goals were to increase conservation practitioners’ use of remote sensing to support their work, increase collaboration between the conservation science and remote sensing communities, identify and develop new and innovative uses of remote sensing for advancing conservation science, provide guidance to space agencies on how future satellite missions can support conservation science, and generate support from the public and private sector in the use of remote sensing data to address the 10 conservation questions. We identified a broad initial list of questions on the basis of an email chain‐referral survey. We then used a workshop‐based iterative and collaborative approach to whittle the list down to these final questions (which represent 10 major themes in conservation): How can global Earth observation data be used to model species distributions and abundances? How can remote sensing improve the understanding of animal movements? How can remotely sensed ecosystem variables be used to understand, monitor, and predict ecosystem response and resilience to multiple stressors? How can remote sensing be used to monitor the effects of climate on ecosystems? How can near real‐time ecosystem monitoring catalyze threat reduction, governance and regulation compliance, and resource management decisions? How can remote sensing inform configuration of protected area networks at spatial extents relevant to populations of target species and ecosystem services? How can remote sensing‐derived products be used to value and monitor changes in ecosystem services? How can remote sensing be used to monitor and evaluate the effectiveness of conservation efforts? How does the expansion and intensification of agriculture and aquaculture alter ecosystems and the services they provide? How can remote sensing be used to determine the degree to which ecosystems are being disturbed or degraded and the effects of these changes on species and ecosystem functions?     

沈阳市烟囱分布对大气污染的影响

本文介绍采用航空遥感技术和实地调查研究相结合的方法,分析了沈阳市烟囱数量、高度、密度以及高、中、低架烟囱的分布状况和特点,同时与大气污染监测结果对照分析了沈阳市煤烟型大气污染的规律及特点,研究了沈阳市烟囱分布对大气污染的影响。最后,提出了沈阳市燃煤污染的防治途径。     

快速监测评估废弃采石场生态恢复的研究

以北京门头沟区典型废弃石灰石矿山为例,通过野外调查、采样和实验室分析,计算得到废弃采石场植被与土壤自然演替之间关系.研究发现,TM影像中废弃采石矿场b3/b4波段比均值与废弃采石场综合恢复指数Irq之间具有较强的相关性,据其回归方程利用遥感手段快速评估计算得到研究区其他废弃采石矿场的综合恢复指数.可见,实地植被 - 土壤调查分析与空间遥感监测技术能够相互验证对采石场生态恢复状态的评估.     

三峡工程建设前后库区城镇发展与环境变化

利用卫星遥感监测,分析三峡工程建设前后库区城镇发展类型、时空过程,揭示库区城镇变化的驱动力,探索了城镇扩展与人口城镇化关系,研究城镇环境变化特征。三峡库区城镇规模发展不均衡,库尾城市规模庞大,库中、东部区县级城市规模较小,而乡镇的比例占城镇面积24%;在过去15 a中,建城区规模扩大172%,高于全国省会城市发展水平72%;三峡库区城镇规模扩大的同时,东西城镇规模差距逐步缩小,三峡工程建设起着重要的推动作用;城镇发展以侵占了优质耕地资源为代价,耕地占城镇变化83%;城镇用地变化与人口城市化发展不平衡,城镇空间发展快于人口城镇化过程,城镇对农村人口的吸引力不及全国省会城市平均水平,在2007年城市化率低于全国水平13%,差距进一步扩大;城市空间结构发展模式受地形和土地资源的限制,城市分维数和坡度分别增加12%和104°,城市向潜山区扩展或搬迁的同时,城市空间的完整性下降     

漓江上游植被覆盖度时空变化对地表热场影响

自20世纪80年代以来,桂林漓江由于上游森林遭受破坏出现水生态环境快速恶化的趋势。地表热场的时空变化直接影响森林蒸散及水文效应。因此,对漓江上游1989~2006年5景TM/ETM+卫星图像,利用归一化植被指数反演植被覆盖度,利用单窗算法反演地表温度,提出归一化温度使不同时相地表热场具有可比性,分析植被覆盖度时空变化对地表热场的影响。结果表明,在空间上,地表温度随植被覆盖度的增加而降低,在植被覆盖度很高或很低时,这种影响相对变弱;在时间上,漓江上游1989~2000年植被中、高度覆盖面积从96.1%逐年下降到65.9%,导致归一化地表温度数值较高的像元比例相应增加;2000~2006年植被中、高度覆盖面积逐渐恢复上升到90.8%,但仍略低于1989年,使得归一化地表温度数值较高的像元比例相应减少。植被覆盖可以有效地降低漓江上游地表温度     

化工园区泄漏事故安全风险评估模式研究

为减少化工事故频发造成严重人员伤亡及财产损失,在分析危化品泄漏事故类型的基础上,从事故发生概率和事故后果两方面提出危化品泄漏事故风险评估模型.以中毒事故为例,对重庆长寿化工园区内某企业一液氨储罐进行风险评估.基于概率模型计算中毒事故概率,结果表明该储罐发生泄漏引起中毒的概率较小;数值模拟结果显示:影响范围随时间的增加而增大.根据损失模型计算事故经济损失,结果表明此类事故经济损失中人员伤亡损失所占比重较大,随泄漏时间的增加,总经济损失也随之增加,泄漏60 min时的经济损失是30 min的2.41倍,泄漏90 min时的经济损失为30 min的3.14倍.加强应急管理,提高应急响应能力,可大幅度降低经济损失.     

示踪气体法测定室内空气新风量的测量不确定度评定

主要根据《测量不确定度评定与表示》JJF1059-1999,针对开展的室内环境检测项目——室内空气新风量的测量,进行了不确定度分析。     

基于卫星观测及水质动力模型的感潮河流水质监测分析

综合高分辨率卫星观测具有时空连续覆盖和水质动力模型具有高时间分辨率的优势,对感潮河段的水质进行监测。通过Lansat8/OLI卫星数据定量反演了感潮河段-黄浦江的叶绿素a质量浓度,反演结果与地面实测数据的均方根误差为4.82 mg·m⁻³,决定系数R²为0.68。通过水质动力模型Delft3D,模拟了黄浦江水质参数(溶解氧(DO)、氨氮(NH₃-N)和高锰酸钾指数(COD_Mn))。结果表明：模拟水位与实测水位的均方根误差为0.22 m;水质参数DO、NH₃-N、COD_Mn的验证均方根误差分别为0.53、0.16、0.27 mg·L⁻¹。进一步分析后发现,2013年8月—2014年7月随着黄浦江叶绿素a质量浓度的增大,DO与NH₃-N也相应增大,COD_Mn则相应减小。通过叶绿素a质量浓度与水质参数所构建的关系式,利用Lansat8/OLI卫星数据反演了不同时期的黄浦江DO、NH₃-N、COD_Mn,发现感潮河段水质参数存在季节性变化。卫星观测与水质动力模型相结合的方法可为海岸带感潮河流时空快速变化的水质监测提供参考。     

利用卫星遥感评估广西壮族自治区SO2减排成效

基于2005—2012年OMI卫星遥感PBL SO2柱浓度数据分析了广西壮族自治区SO2污染的时空格局和变化特征,并结合燃煤火电厂SO2排放模型估算与工业经济增长数据,在时间、空间尺度上分析了自治区内不同区域的SO2污染对火电厂烟气脱硫政策的响应以及所呈现出的减排成效。结果表明,广西因火电厂脱硫政策驱动的SO2污染改善具有显著的空间异质性,自治区内高污染区的SO2浓度在2011—2012年出现了显著下降,而低污染区的SO2浓度则在8年中持续增长;排放模型估算结果显示,烟气脱硫驱动的火电厂SO2减排贡献将在2008年后持续下降,而遥感观测结果显示,广西全区SO2半年浓度均值总体呈现波动上升趋势,2005—2012年浓度增加了8.6%、年均增长约0.9%;综合工业经济增长数据发现,近年来其他工业源的增量排放已给广西SO2减排带了新挑战,而这一变化仍未得到相关决策部门关注,存在明显缺陷的SO2统计排放量数据尚未得到修正。针对上述污染变化新特征,政府相关部门应引起足够重视,尽快更新完善污染源信息并启动针对其他污染源的限排措施,以确保环境持续改善。     

重点流域水系沉积物中多环芳烃标准样品制备

环境标准样品是监测过程中重要的质量控制手段,中国受天然基体标准样品制备技术的制约,尚未拥有自己的沉积物中多环芳烃标准样品。为制备符合中国重点流域沉积物类型及多环芳烃浓度水平的沉积物标准样品,对中国6个重点流域的沉积物进行了采样,获得了制备多环芳烃标准样品的原料。分析常温及冷冻2种干燥方式对多环芳烃的影响,为制备大批量多环芳烃标准样品提供数据支持。对11个点位样品采用气相色谱质谱法测定16种优控多环芳烃化合物浓度,结果表明,样品均匀性良好,样品中多环芳烃检出率在99%以上,江河沉积物样品中多环芳烃浓度区间为664~2.91×103μg/kg,湖泊样品最高值达到1.25×105μg/kg,其主要污染源是化学燃料的燃烧。为中国制备水系沉积物中多环芳烃标准样品积累了技术基础。