基于多季相Sentinel-2影像的白洋淀湿地信息提取

白洋淀湿地是华北平原上重要的浅水湖泊湿地,对雄安新区绿色发展具有重要的生态价值。对白洋淀高度异质化的景观格局进行分类,能够为白洋淀湿地资源的遥感监测提供指导意义。针对湿地季节变化的特点,对白洋淀每个季节选取一期具有代表性的Sentinel-2影像,采用分类与回归树（CART）、支持向量机（SVM）、随机森林（RF）3种常用的机器学习分类器对15种季相组合实验方案进行分类,分析不同季相遥感影像及其组合对白洋淀湿地信息提取的优劣。结果表明：相较于使用单一季相影像分类,多季相影像的组合能够显著提高分类精度,春&夏季相组合能够得到最优的分类效果,相对单季影像总体分类精度提高了10.9%~25.5%,Kappa系数提高了0.09~0.29;SVM分类器的分类表现较为稳定,能够得到最高的平均分类精度,CART分类器在处理高维特征的能力不如随机森林和SVM;不同特征类型对湿地信息提取的贡献度从高到底依次是红边光谱特征、传统光谱特征、缨帽变换特征、主成分分析特征、纹理特征。实验成果能为湿地信息的遥感识别提供依据。     

白洋淀流域分布式水文模型开发与验证

针对白洋淀流域水资源保护工作开发了分布式水文模型WEP-L模型。WEP-L模型是对流域水循环过程与能量循环过程的综合模拟,具有较高的模拟精度。对白洋淀流域1956 } 2000年的径流模拟计算表明:主要水文站的相对误差在5%以内,Nash-Sutcliffe效率系数在0. 8以上,可以用于白洋淀流域的水文循环分析。     

Nitrogen export by runoff from agricultural plots in two basins in China

Runoff and sediment yields from agricultural fields are major sources of nitrogen (N) entering lakes in China. Export of sediment and N can be impacted by soil and cropping management practices, but there is relatively little information on N leaving agricultural fields in lake basins in China. Sediment and surface runoff N from a series of field plots in two experimental lake basins were evaluated in situ under simulated rainfall conditions. Objectives of the study were to evaluate the effects of crop cover, slope, and fertilizer application on N in surface runoff and eroded soils. Sediment yields varied from 4.3 to 299.0 g m^-2, depending on management practice. Mean dissolved nitrogen (DN) and total nitrogen (TN) concentrations are 1.35 and 5.4 mg L^-1, respectively, in Lake Taihu basin, while mean DN and TN concentrations are 2.66 and 4.3 mg L^-1, respectively, in Lake Baiyangdian basin. For all experimental plots in two basins, weighted average concentrations of N for total-N, dissolved N and sediment N are 1.0-5.0 mg L^-1, much higher than 0.2 mg L^-1, indicating a problem in lake eutrophication due to high N concentration from agricultural surface runoff. The estimated mean annual export of total N was 6.0 and 14.7 kg ha^-1 yr^-1 for Baiyangdian and Taihu lake basins, respectively. The study showed that significantly more N (approximately ranging from 10 to 90 of total N) exported was associated with sediment, constituting a long-term source of potentially bioavailable N in lakes.     

白洋淀非点源污染的生态工程技术控制研究

白洋淀是华北地区最大的淡水湖泊，由于它具有丰富的物产和多种生态服务，被誉为“华北明珠”和“华北之肾”。从2003年水质监测结果来看，白洋淀的大部分水域水质为劣Ⅴ类，主要污染物为TP、TN和NH3-N。通过对污染源的实地调查，发现农业非点源污染是造成白洋淀污染的主要原因。由此看来，除继续加强主要工业污染源控制外，如何实施区域环境对非点源污染物的净化能力，是控制淀区污染的主要途径。在分析调查和模拟实验的基础上，提出了包括生态施肥技术、水土保持技术、污水和固体废弃物处理技术、生态缓冲带和湿地生态系统等源头和径流控制措施来控制白洋淀的非点源污染。     

白洋淀开卡除堼及其防洪作用

白洋淀特殊的自然地形及防洪调度的重要性决定了枣林庄闸前除堼及淀内开卡的必要性,文章讲述了历次开卡的背景及标准,通过1996年实测数据佐证了工程效果。     

改进的主成分分析法在白洋淀水质评价中的应用

针对数据标准化信息丢失以及主成分中各系数相近造成的涵义不明确,对主成分分析法进行了改进,很好地实现了降维的效果.将其应用于河北省白洋淀水质综合分析,结果表明:在各观测断面中普遍存在富营养化现象,氨氮、总磷是水质的主要污染指标.通过对各断面的水质进行综合评比,得出各站点的污染程度排序,为白洋淀区域治理提供理论指导.     

白洋淀湿地水文水资源变化趋势分析

通过分析白洋淀湿地1956~2000年的降雨、蒸发、入淀水量、出淀水量和水位数据,研究了降雨与蒸发的变化规律、入淀水量与流域降雨量的关系、水位变化趋势等,分析了白洋淀湿地的水文变化情势,阐明了湿地水资源退化的内因是上游入淀径流减少,提出为了维持湿地的生态平衡,缓解干淀危机,必须进行人工调水。     

利用南水北调工程供水解决白洋淀缺水的构想

受资源性缺水和水质性缺水影响,白洋淀湿地生态系统逐步退化。近年来,虽凭借应急调水,多次避免了干淀危机,但长期的资源性缺水,使淀区生态功能受到严重影响。南水北调中线工程的建设实施,为解决白洋淀生态缺水问题带来了机遇。通过在南水北调总体规划与水资源调度原则的基础上,对利用南水北调水补充白洋淀进行了研究,提出了江水补淀初步方案。     

白洋淀湿地生态调水分析与保护措施

湿地是人类赖以生存和发展的自然资源宝库和生存环境.文中总结了白洋淀湿地历次调水入淀的统计资料,分析了白洋淀生态调水的效率和生态调水的效果,阐明白洋淀调水最优途径和时机以及在干旱条件下生态调水对白洋淀的生态环境恢复的重要意义,并提出白洋淀湿地面临的问题与保护措施.     

引黄河向白洋淀补水效益分析

保持白洋淀的水生态,对于华北地区的生态环境和社会经济发展有重大意义。白洋淀的反复干淀,引起了各级领导和广大群众的关注,要求水利部门从根本上扭转这种局面,建立保持白洋淀水生态的长效机制。2006—2009年从黄河调水保证了白洋淀水生态环境的持续健康,取得了显著的经济效益和社会效益。