鄱阳湖采砂南移扩大影响范围——多源遥感的证据

采砂是一项具有巨大生态影响的经济活动。利用多源遥感影像描述鄱阳湖中部的采砂分布,分析其对悬浮泥沙浓度的影响。2011年7月28日的Landsat Thematic Mapper (TM) 5用于采砂相关船只的识别,2009-2011年7-8月的Terra卫星中分辨率成像光谱仪(MODIS)影像用于悬浮泥沙浓度的反演,(Before-after-control-impact,BACI)方法用于采砂影响评价。Landsat TM 5影像解译结果发现鄱阳湖中部的两个采砂区和90余艘船只,MODIS Terra反演结果显示在采砂区及其下游区域悬浮泥沙浓度剧增,BACI评价结果揭示采砂是导致此区域悬浮泥沙浓度增加的主要因素。平衡经济发展与生态保护之间的关系,将因采砂而造成的负面影响降到最低,使鄱阳湖的各种生态功能全面发挥是紧要的。     

二类水体悬浮泥沙遥感反演算法综述

鉴于二类水体本身光学性质的复杂性及其与人类生产活动的密切关系,利用遥感数据监测二类水体水质受到了国内外学者的普遍关注,成为海洋学领域的热点问题。悬浮泥沙含量是表征水质优劣的一个重要参数,众多研究致力于建立悬浮泥沙反演模型的研究,定量反演二类水体悬浮泥沙浓度。该文总结了近年来二类水体悬浮泥沙遥感反演算法的研究进展。悬浮泥沙定量反演模型大致可分为以下三类：1）利用水体光学特性和水体组分之间关系建立的经验模型;2）综合经验模型和物理模型构建的半分析模型;3）基于辐射传输模型和生物光学模型建立的物理模型。针对目前反演算法存在的主要问题,提出未来的研究需加强反射率光谱曲线研究、开发高光谱遥感数据以及综合多源数据信息等方面的内容。     

辽河干流表层泥沙浓度的遥感反演与分析

传统测量水体悬浮泥沙浓度的方法效率低、投入大,并且得到的数据不连续。为提高观测效率、掌握河流整体泥沙分布情况,利用2009和2010年汛期的8幅环境与灾害监测预报卫星遥感影像的光谱反射情况,分析HJ星影像光谱反射率和水体悬浮泥沙浓度的关系,建立了辽河干流的悬浮泥沙浓度和HJ星影像光谱反射率的反演模型。通过该模型反演了56个点位的泥沙浓度,并与实测值相比较,结果表明:绝对误差大于0.1kg·m-3的有5个,占8.9%,最大误差值为0.12kg·m-3;绝对误差小于0.05kg·m-3的有39个,占69.6%,最小误差值为0,这种精度完全满足水体悬浮泥沙浓度监测的要求,并且借助该模型反演辽河干流悬浮泥沙浓度的时空分布情况,反演结果与实测数据基本吻合,因此可以使用该模型替代传统测量方法,反演水体悬浮泥沙的浓度。     

长江口上海近岸海域敌草隆(Diuron)空间分布特征及生态风险评估

为研究长江口上海近岸海域敌草隆(Diuron)的来源、空间分布特征及生态风险，于2021年10~11月间采集上海长江口沿岸海域、横沙岛(内陆)水域、长江口中华鲟保护区附近海域24个站位水样并通过固相萃取结合高效液相色谱串联质谱法对各站位表层水样中的敌草隆分析测定。根据检测结果，3个不同区域24个站位水样均有敌草隆质量浓度检出。其中上海长江口沿岸10个站位敌草隆质量浓度检测范围为182.43~439.38 ng/L，检出率为100%；横沙岛(内陆)水域9个站位敌草隆质量浓度检测范围为83.48~369.25 ng/L，检出率100%；中华鲟保护区附近海域5个站位敌草隆质量浓度检测范围1.97~2.85 ng/L，检出率100%。敌草隆的空间分布主要与船舶防污涂料在船舶停靠港口及航运中释放、农业活动、海洋水动力学扩散作用等相关。生态风险评估结果显示，上海长江口沿岸海域具有潜在中风险；横沙岛(内陆)水域农田耕作区具有潜在中风险；中华鲟保护区附近海域具有潜在低风险。研究结果表明，在长江口上海近岸海域环境正遭受敌草隆的威胁，虽然暂时未威胁到长江口海域如中华鲟保护区等生态敏感区域，依旧需要对敌草隆在长江河口及近海海域的环境影响引起重视。     

基于MODIS影像估算鄱阳湖泥沙浓度及其时空变化

悬浮泥沙浓度是衡量水质的重要指标之一,估算其泥沙浓度及获得其在空间和时间上的分布信息对于保护与管理湖泊生态系统是有利的。该研究以鄱阳湖区域为例,利用MODIS。感影像,并结合反演模型对鄱阳湖区域的悬浮泥沙浓度进行反演。结果显示：2010年鄱阳湖悬浮泥沙浓度呈明显的时间和空间分布特征。     

舟山近海域悬浮泥沙浓度遥感反演研究

[目的]采用卫星遥感方法反演舟山海域悬浮泥沙的分布,并进一步探索适合的反演模型,为以后舟山海域悬浮泥沙遥感研究提供参考依据。[方法]利用实测数据、遥感数据和实验室分析的方法,对舟山海域不同水体进行光谱分析,建立水体遥感反射率与悬浮泥沙浓度之间3种不同的反演模型。[结果]遥感参数反演模型的反演效果最好;对数反演模型次之,对数模型下TM4波段的相关系数最大,TM3波段的相关系数最小;线性反演模型最差,线性模型下TM2波段的相关系数最大,TM3波段的相关系数最小。[结论]在舟山海域采用遥感参数模型可以获得较高的反演精度。     

基于浑浊度监测山区河流悬浮泥沙含量的试验研究

针对山区河流悬浮泥沙含量监测缺乏实时性的问题,对浑浊度及悬浮泥沙含量进行监测,分析光照强度、流速、颗粒粒径和水体含沙量对浑浊度的影响,建立浑浊度与悬浮泥沙含量的关系模型式。结果表明： 1）光照强度对浑浊度的影响最大,根据二者之间的关系,将光照强度（E）划分为3个区间：E≤6 800 lx、6 800 lx <E≤22 000 lx、E>22 000 lx,对应于3个区间,确定了浑浊度与悬浮泥沙含量的关系模型; 2）水流流速主要影响上层泥沙颗粒的分布,流速为0.16 m/s时测量区域的浑浊度大于流速为0.018 m/s时的浑浊度; 3）泥沙颗粒的粒径大于扬动流速能带动的临界粒径时,其会沉积在渠底,因此,泥沙级配中大于临界粒径的颗粒占比越大,悬浮泥沙含量越小,浑浊度越小; 4）水体含沙量越大,水沙输移过程中携带悬浮泥沙的量也越多,测量区域上层水样的浑浊度越大; 5）采用本研究确定的浑浊度与悬浮泥沙含量的3个关系模型,预测得到的悬浮泥沙含量与实际悬浮泥沙含量的平均相对误差分别为7.22%、10.00%、8.58%。根据在自然条件下不同光照强度区间测得的浑浊度,可以得出该测量区域的悬浮泥沙含量。由于浑浊度可以现场连续、快速测得,所以将此方法引入山区河流悬浮含沙量实时监测是可行的。     

舟山近岸海域水体光谱特性分析

[目的]为了对舟山海域水体进行分析。[方法]利用便携式海陆两用地物光谱辐射计,测得舟山近岸海域8个采样点水体的光谱特性数据,并结合卫星遥感数据对水体特点进行研究。[结果]舟山近岸海域水体在不同采样点处水质略有差异,水体中悬浮泥沙、叶绿素、污染物质等含量不同。[结论]光谱特性分析必须结合其他方法进行综合研究。     

人工浅水湖泊高含沙补水过程中叶绿素a浓度的变化

在2012年4月23日至26日高含沙的黄河水向东昌湖补水期间,分别对湖面12个监测点及从入湖口到出湖口的纵断面 5个监测点同步取样、测流和测沙,从整体到局部分析了悬浮泥沙与叶绿素a浓度的变化。结果表明：补水前,湖区叶绿素a平均浓度为4.07 μg·L-1,补水后达到7.74 μg·L-1,其中黄河补水贡献了21.1%。在从入湖口到出湖口的纵断面中,入湖口附近监测点A、B叶绿素a浓度增幅由大变小,流速、悬浮泥沙均出现明显高峰,监测点C、D、E依次呈现递减趋势。补水期间,5个纵断面监测点叶绿素a浓度与悬浮泥沙含量呈现极显著负相关,相关系数达-0.81,而补水前后其相关系数仅在-0.43左右。湖面细颗粒悬浮泥沙占主导的监测点,叶绿素a浓度增幅大,反之,粗颗粒占主导的监测点,叶绿素a浓度增幅小,故可推断悬浮泥沙对叶绿素a的影响表现为“高浓度粗颗粒悬浮泥沙抑制叶绿素a浓度的增加,细颗粒或胶粒悬浮泥沙促进叶绿素a浓度的增加”,但这种影响只在补水短期内显著。因此,悬浮泥沙在黄河补水期间是影响叶绿素a浓度变化的主要水环境因素之一。     

夏、冬季苏北近岸海域悬沙浓度垂直分布特征

通过将2012年8月、12月在苏北黄海海域野外调查获得的声学多普勒流速剖面仪(ADCP)后向散射强度数据与悬沙浓度进行拟合,得知两者的相关系数在0.8以上,反演结果较理想。并结合同步观测的温度、盐度等水文要素资料,对该区域夏、冬季两季悬浮泥沙的垂直分布特征、形成原因及输运进行了研究,结果表明苏北近岸海域悬浮泥沙分布的典型性季节变化明显,冬季悬沙浓度普遍高于夏季。悬浮泥沙分布及输运受苏北沿岸水、黄海西部沿岸流、长江冲淡水、黄海暖流、黄海冷水团等影响,其中黄海西部沿岸流的季节变化为主要的影响因素。苏北沿岸水携带废黄河口的再悬浮泥沙和近岸悬沙向东南外海扩散,冬季的搬运量和扩散范围显著大于夏季。黄海暖流阻碍悬沙向外海扩散,使其在近岸被大量捕集下来。夏季长江冲淡水的东北方向偏转,使得苏北南部海域悬沙分布出现层化现象。     

大沽河溶解态无机氮时空分布特征及来源探讨

入海河流的氮污染问题已引起全球关注。大沽河是胶州湾最大的入海河流,河口附近海域无机氮和活性磷酸盐浓度多年不达标,已成为陆源污染物控制入海的关键区域。为此,本研究分别于2018年8月、10月和2019年1月在大沽河流域开展河流水样及可能污染源的样品采集工作,运用非参数检验、聚类分析和Pearson相关分析等方法对大沽河河流溶解态无机氮(Dissolved inorganic nitrogen,DIN)浓度的时空差异、影响因素进行分析,并对其主要来源进行探讨。结果表明,DIN浓度在研究期间表现出显著的季节差异(P<0.05),枯水期最高,丰水期最低,主要是受到降水、气温、溶解氧(DO)等因素的影响。DIN浓度的空间差异也比较明显,其中,上游水体NO3--N浓度较高,主要是受农业化肥施用和农村生活污水等非点源污染的影响;支流水体NH4+-N含量相对较高,主要受畜禽养殖废水等非点源和工业废水、污水处理厂出水等点源污染的共同影响;中下游干流处DIN浓度较低,主要是受闸坝的拦截和滞留效应的影响。     

大兴安岭砂金地区水质环境遥感分析

以大兴安岭砂金开采区内河流域为研究对象,采用1990年和2000年两个时相的ETM遥感数据,提取河流域水质的悬浮泥沙和叶绿素分布及变化情况。研究表明,利用定量遥感模型可有效地揭示研究水域泥沙及叶绿素变化情况。结果表明,大兴安岭砂金开采区流域高等悬浮泥沙含量2000年较1990年增长38.7%,流域悬浮泥沙污染重;极高叶绿素质量浓度分布面积2000年较1990年减少了6.17%,叶绿素对污染不严重。可见遥感技术在矿区水质环境监测的独特优势,有利于提高矿区环境监督的力度,确保矿区资源开采和环境保护相协调。     

Storage and remobilization of suspended sediment in the lower Amazon river of Brazil

In the lower Amazon River, suspended sediment is stored during rising stages of the river and resuspended during falling river stages. The storage and resuspension in the reach are related to the mean slope of the flood wave on the river surface; this slope is smaller during rising river stages than during falling stages. The pattern of storage and resuspension damps out the extreme values of high and low sediment discharge and tends to keep them near the mean value between 3.0 x 10(6) and 3.5 x 10(6) metric tons per day. Mean annual discharge of suspended sediment in the lower Amazon is between 1.1 x 10(9) and 1.3 x 10(9) metric tons per year.     

江苏海岸带的重金属特征及生态风险分析

通过测定水体和沉积物重金属含量,分析了江苏海岸带的重金属水平。结果表明,江苏沿海水体中Hg、Pb超过标准值,沉积物中Cd样品超过背景值。重金属元素与有机质、铝元素的关系显示:Cu、Zn、Hg和有机质的相关性较好,表明该地区的Cu、Zn、Hg有人为污染成分;Cr和铝元素的相关性较好,说明Cr主要是陆地碎屑成分。重金属潜在生态风险分析显示:江苏海岸带的生态风险程度以启东最低,其他地区较高,其中灌云沿海最高。粒度分析显示:重金属元素与粘粒有较好的正相关性,而与砂粒呈负相关性。     

利用河流选择性冲刷原理下降黄河悬河——加压液化输沙专利简介

以治理黄河悬河为例,简要介绍了加压液化输沙专利技术,由传统的水流拖曳力从河床表层起动泥沙颗粒输沙,转变为人工深层渗透幕墙式液化整体向上起动泥沙的创新思路,利用河流选择性冲刷原理,以及具有的独特性能、可行性和经济性,并对应用前景进行了预测.该技术可广泛应用于水库库区和库尾、河口和港口、湖泊等的淤积物清淤,也可以用于险工河段的防洪导溜抢险等领域.     

Ⅰ-69杨旋切单板性能指标的研究

以生长在长江滩地、不同倾斜角度的Ⅰ-69杨为实验材料,分析了杨木旋切单板的性质。结果表明：在所选的杨树中,在旋切单板中,从髓心向外方向的起毛率和变形率明显严重。     

Ⅰ-69杨旋切单板性能指标的研究

以生长在长江滩地、不同倾斜角度的Ⅰ-69杨为实验材料,分析了杨木旋切单板的性质。结果表明：在所选的杨树中,在旋切单板中,从髓心向外方向的起毛率和变形率明显严重。     

长江口浮游植物群落的聚类分析

根据2003年8月长江口深水航道水生态调查20个站点所采集的浮游植物样品，对长江口丰水期浮游植物种类组成及群落结构进行了聚类分析。调查区浮游植物种类共检出50种，主要分属3种生态类型。聚类分析将20个站点聚合为3类（类群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），类群Ⅰ主要位于长兴岛以西水域，为淡水性群落类型；类群Ⅱ和Ⅲ则位于长兴岛以东水域，分别为河口近岸低盐性群落类型和外海高盐性群落类型。上述3个类群中，以河口近岸低盐性群落类型种类最多。结合三个类群的环境指标来看，盐度、悬浮物浓度、浊度在三个类群中差异很大。