基于MRSEDI与CA-Markov的延河流域生态环境质量评价及预测

为探索快速准确评价和预测生态环境质量的普适方法,以延河流域为例,采用1998年、2004年、2010年、2016年6—9月的Landsat TM/OLI遥感影像数据,选取土壤侵蚀指数SEI、建筑裸土指数NDSI、湿度指数WI、植被指数NDVI计算改进型遥感生态距离指数MRSEDI,对1998—2016年生态环境质量进行评价,并采用CA-Markov模型对生态环境质量进行模拟预测。结果表明：(1)改进型遥感生态距离指数MRSEDI能够综合多指标信息、较为准确地反映延河流域生态环境状况,可作为生态环境质量评价的指标;CA-Markov模型兼具CA模型模拟复杂系统空间变化的能力和Markov模型长期预测的功能,可用于模拟预测流域生态环境质量。(2)延河流域生态环境质量在空间上具有西北低、东南高的特征,1998—2016年负向指标SEI和NDSI均呈下降趋势、正向指标WI和NDVI均呈上升趋势,MRSEDI流域均值从0.873提高到1.376,流域生态环境质量整体上明显上升,但存在局部生态环境质量退化现象。(3)未来延河流域生态环境质量将整体持续上升,但流域北部和中部生态环境极度脆弱区生态环境...     

基于遥感生态指数的区域生态质量评价——以遂宁市船山区为例

通过遥感影像对生态环境质量相对较差地区进行合理评价,能为政府制定精确的生态环境方案保护提供参考依据。基于遥感影像反演的绿度、湿度、热度及干度指标,通过主成分分析法耦合4个指数,得到遥感生态指数,对遂宁市船山区进行生态环境质量评价;利用线性回归模型,分析研究区各指数间的数量关系,通过统计学方法讨论遥感生态指数聚集状态。研究结果表明:植被指数和城市建筑裸土指数对生态环境影响最大;船山区中南部地区生态环境质量相对北部地区较差;热点分析反映了船山区遥感生态指数呈聚集状态,且聚集程度逐年升高,生态环境质量分化愈加明显。1993～2014年,遂宁市船山区遥感生态指数呈先上升后下降趋势,尤其市区逐年下降,主要原因是城区扩张,但总体生态质量较好;热点区域逐年减少,冷点区域集中在主城区附近,冷点区范围逐渐扩张,主城区附近生态质量下降较明显。     

基于RSEI的张掖市甘州区生态环境质量动态评估

基于甘州区1991—2020年7期Landsat遥感影像提取绿度、湿度、干度、热度并构建RSEI指数,考虑数字高程数据及人口数据,利用景观格局指数、空间自相关等分析甘州区生态环境质量时空变化特征,通过地理探测器对甘州区生态环境质量变化的影响因子进行探究。结果表明：1991—2020年甘州区RSEI从0.306 9上升到0.368 0,生态环境质量稳中有升;生态环境质量整体空间布局较稳定,但中部绿洲向外扩展的同时内部破碎化程度加剧,南端花寨乡和安阳乡生态环境质量极不稳定;生态环境质量空间聚类特征明显,高-高聚类区集中分布在中部绿洲,低-低聚类区主要分布在北部和南部;30 a内甘州区生态环境质量改善面积大于恶化面积,生态环境质量整体好转;从影响因子来看,所有因子的影响均显著,多因子交互作用明显,主导因子为绿度和干度,人口密度的影响力在逐渐提升。     

基于水文-作物耦合模型和CWAPI指数的农业干旱评估

基于模拟土壤含水量构建的干旱指数可反映农业干旱的时空发展过程,已被广泛用于大范围农业干旱评估中。当前模拟用于干旱评估的土壤含水量时,常采用水文模型进行模拟。然而,水文模型常过于简化作物模块甚至缺少作物模拟方案,无法模拟作物需水量,因此仅基于土壤含水量构建的土壤干旱指数因忽略作物需水而难以准确评估实际的农业干旱情况。研究构建了考虑灌溉过程影响的水文-作物耦合模型VIC-EPIC（Variable Infiltration Capacity-Environmental Policy Integrated Climate）,提出了基于VIC-EPIC模拟作物需耗水过程的作物缺水距平指数CWAPI（Crop Water Anomaly Percentage Index）,在青口河流域开展了区域农业干旱评估方法研究。验证分析表明,构建的CWAPI因考虑作物需水影响可直接反映作物的缺水状态和缺水对作物生长的累积影响;由于在干旱评估中引入了作物种植比例、轮作类型和灌溉的影响,CWAPI能够较SMAPI（Soil Moisture Anomaly Percentage Index）更客观地反映区域作物旱情。因此评估农业干旱时,需要考虑作物种植比例、轮作和灌溉过程的影响。     

基于遥感的伊犁河下游生态耗水分析

利用遥感资料获取土地利用信息,并采用GIS的空间分析手段提取土地利用分类信息,以计算生态耗水。对伊犁河流域下游生态耗水进行分析,根据已有的地面资料和有关研究成果,计算了流域下游的现状生态耗水及农业灌溉耗水。结果显示,该地区的农业耗水量呈上升趋势,下游人工生态耗水及农业灌溉耗水所占比例过大。表明水资源开发利用不合理是造成下游生态劣变的根本原因。     

基于RBF神经网络的距离保护

提出了一种利用径向基函数网络(RBFN)来实现神经网络式距离保护的方法,并应用于电力系统的距离保护,以故障类型判断子网络为例对网络进行训练和检验。结果表明,RBFN神经网络式距离保护具有很好的模式识别能力,而且训练时间大大减少,满足继电保护的要求。     

阜新市水生态环境压力指数构建与评估分析

利用水生态压力指数对阜新市水生态压力进行评估.评估结果表明:阜新地区水生态压力指数总体在0.5-0.6,属于中压状态,从1960年-2017年水生态压力指数逐年增加.研究成果对于阜新地区水资源保护和利用具有参考价值.     

基于RSEI模型的开封市生态环境质量变化动态分析

生态环境质量评估监测是联合国可持续发展目标中的重要内容。本文利用2005年、 2014年和2022年,共3期遥感影像数据,应用主成分分析法,将绿度、湿度、干度和热度等4个指标耦合成遥感生态指数（RSEI）,对开封市2005～2022年的生态环境质量进行动态分析。结果表明：干度是对生态环境质量影响最大的指标,而热度的影响相对较小;RSEI能够较好地反映开封市的生态环境质量状况;开封市的生态环境质量在研究期间持续改善,RSEI的平均值从0.576增加到0.643,增幅达11.63%,约44.63%的区域生态环境质量得到改善,主要表现为一个等级的提升;生态环境质量分布格局发生较大变化,生态环境等级为良、优的区域大幅增加,主要分布在除开封市主城区西北部以外地区。     

基于PCA和SVM的遥感影像水体提取方法及验证

针对内陆湖泊水质及光谱特性空间差异性大、支流水系结构复杂而导致的遥感影像水体提取精度低的问题,提出了结合光谱主成分分析(PCA)及支持向量机(SVM)的PCA-SVM水体提取算法。基于GF-1卫星遥感影像,对原始影像光谱波段特征进行PCA降维,从中优选熵、方差、差异性纹理特征向量,结合原始波段及归一化差分水体指数(NDWI),构建了8维特征向量,并基于SVM算法提取湖泊水体。以巢湖洪水期与非洪水期影像为研究实例,分别采用NDWI法、传统SVM算法及PCA-SVM算法对水体进行提取,并进一步基于PCA-SVM算法对2020年汛期巢湖洪水期淹没演变过程进行反演和跟踪,定量解析特征向量组合及SVM惩罚系数C对水体提取性能的影响。结果表明：PCA-SVM算法提取的湖泊完整、支流连续,显著改善了含蓝藻水体漏提、建筑物误提等问题;洪水期和非洪水期提取结果的F1分数分别为95.08%和97.95%,虚警率分别为5.43%和1.13%,提取精度显著高于NDWI法和SVM算法。     

基于水质指数法的城市河流水质综合评价研究

依据江门市泥海水水质2020年9月的5个断面的监测数据,以溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(CODMn)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)作为CWQI模型的5个主要变量对河道水质进行综合评价.分析结果表明:各监测点的CODMn和 COD均满足Ⅳ类水质要求,TP基本满足Ⅳ类水质要求,DO污染较为严重,N...     

务川县岩溶地区小流域石漠化综合治理初探

针对务川县由于毁林、陡坡开荒种植、不合理耕种等引起小流域生态恶化、石漠化严重等问题,结合《规划大纲》,对石漠化现状、成因进行了分析,并提出防治对策和治理模式。综合治理方案重点以封山育林恢复生态、人工种草圈养为主,治理岩溶面积58.56 km2,实现区域生态经济双赢、农民脱贫致富的治理目标。     

基于灰色模式识别模型的洪湖水质评价初探

 根据洪湖近期水质监测数据资料,采用灰色模式识别模型方法对洪湖水质进行了分析评价,并利用软件surfer8.0生成洪湖不同季节的水质综合指数等值线图进行空间分异特征分析,结果表明：洪湖水质介于3～4级水之间,秋季水质较好, 春季水质最差,水质随季节变化较大,湖内围网区域和进出水口区域之间水质差别较大。     

喀斯特地区石漠化综合治理的经验与启示

喀斯特地区石漠化综合治理是实现水土资源有效保护、生态环境持续改善和人民生活水平提高的重要途径。为了确保国家“十二五”期间200个重点县的石漠化治理工作取得更好的成效,全面总结“十一五”期间试点县在石漠化治理过程中取得的成功经验和模式十分重要。以贵州省赫章县为例,结合其“十一五”期间试点工作的基本情况,分析总结了其在石漠化治理过程中的经验和模式,指出,赫章县形成的石漠化草地建设与生态畜牧业主导型模式及初步建立的“资金整合、土地流转、以奖代补、耦合产业”机制,对过去3 a石漠化的综合治理起到了重要推动作用,对全省乃至全国开展石漠化综合治理具有重要指导意义。     

贵州织金县石漠化防治对策及效益分析

岩溶地区石漠化的发展已成为当今生态建设中面临的一个突出问题,严重制约了当地经济社会的可持续发展。针对贵州西部岩溶地区织金县石漠化的成因及防治现状,基于石漠化治理的基本原则,提出了适合项目区实际情况的石漠化治理对策与模式。最后指出,通过实施石漠化综合治理项目,项目区将会取得显著的经济效益、生态效益和社会效益。     

北川县唐家山堰塞湖区域生态质量评价

运用GIS技术中的地图叠加法和因子等权求和法对2015年唐家山堰塞湖区域的土地质量、坡度、坡向、海拔、植被覆盖和水体等因子进行分析,进行生态质量评价。结果表明:坡度大于30°地区水土流失量较多,植被覆盖较少,干扰较重,生态质量较差;坡度在10°~30°地区水土流失量逐渐增多,植被覆盖逐渐减少,干扰适中,生态质量一般;坡度小于10°地区水土流失量较少,植被覆盖较多,干扰较轻,生态质量较好。东向、北向、东北及西北方向水土流失量较少,植被分布量较多,干扰较轻,生态质量较好;南向、西向、东南及西南水土流失量较多,植被分布量较少,干扰较重,生态质量较差。海拔低于800 m地区水土流失量最大,斑块分布量最大,干扰较重,生态质量较差;海拔800~1 600 m地区水土流失量逐渐增多,斑块分布量适中,干扰适中,生态质量一般;海拔高于1 600 m地区水土流失量较少,斑块分布量较少,干扰较轻,生态质量较好。距离水体越远的地区,干扰越轻,生态质量越好,越近的地区干扰越重,特别在距水体小于100 m范围内的区域干扰最重,生态质量越差。     

河流生态健康评价中功能指标分析与计算

通过对包括生境多样性指标、河流水质指标、河口径流指标、森林覆盖率指标、地下水超采率和河流纵向连续性指标等河流生态功能指标进行分析,考虑各项指标在整体评价中的作用确定指标权重,并对各项评价指标进行标准化处理,建立了河流生态健康评价指标体系。据此,利用滦河流域有关成果调查和资料,对滦河河流生态功能进行评价,评价结果介于一般与较差之间。该评价方法考虑了多项影响河流生态功能的因素,因此评价结果能较好地反映河流生态功能,可为河流开发和管理提供参考依据。     

基于EF-AHP法的坝式小水电站生态环境影响评价

坝式小水电在发挥“以电代柴”效益的同时,也对水资源及水生态环境产生了一定的负面影响。开展坝式小水电站生态环境影响评价研究,对于合理开发水资源,协调水电站开发与流域自然、社会、经济之间的关系具有重要意义。根据坝式小水电站的生态环境影响特点,应用层次分析法建立了指标评分体系,结合生态足迹法的思想来赋予各指标权重,构建了基于EF-AHP法的坝式小水电站综合评价模型,选取西北地区某坝式电站进行了案例应用分析,探讨了评价体系的适用性。结果表明,该模型提高了不同电站之间生态环境影响评价结果的可比性、客观性、实用性。该指标体系为客观评价坝式小水电生态环境影响提供了新的科学手段,对掌握小水电生态环境效应具有重要意义。     

基于模糊综合指数法的渭河宝鸡段水质评价

为了解渭河宝鸡段的水环境污染状况,以2009年渭河6个断面的7个主要污染指标为研究对象,运用模糊综合指数法进行了水质评价.结果表明:渭河宝鸡段主要污染物为有机物和氮磷,水质类别主要为Ⅱ类和Ⅲ类,河流从上游到下游污染逐渐加重,蔡家坡桥断面的污染最为严重.     

汉江中下游典型河段水环境遥感评价

选择汉江中下游典型河段作为研究区域,利用2012年春、夏、秋3季水质采样结果及HJ1A卫星CCD同步多光谱数据,建立了研究区总氮浓度BP神经网络反演模型,并根据反演结果对研究区进行水质状况评价。研究结果表明基于弹性BP训练算法(启发式训练算法)的BP神经网络模型反演精度高,适用性强,可真实反映研究区总氮浓度在不同河段及不同季节中的变化情况,可较好地利用国产卫星数据开展流域水质评价工作。水质评价结果表明研究区在不同季节和不同区域水质差异较大,研究区春季总氮指标严重超标,夏、秋2季指标优于春季,下游指标优于上游。