气候影响下的雅砻江生态保护红线区生态环境与功能遥感监测评价

选取与生态环境相关的10个遥感反演指数,应用主成分分析法,构建生态环境状况指数（Remote Sensing Ecological Environment Index,RSEI）和水源涵养功能指数（Water Conservation Index,WCI）并进行等级划分,评估了2000~2019年雅砻江源生态保护红线区生态环境状况、水源涵养能力及其时空格局变化。结果表明：（1）雅砻江源生态保护红线区RSEI东部略好于西部,评价等级优的区域面积占比为15.96%、良占51.28%、一般占27.61%、较差占5.13%。RESI变化趋势呈轻度改善的地区占比为52.96%,其中东北部以轻度改善为主,东部以轻度退化为主,生态环境极显著退化区域分布零散。（2）雅砻江源生态保护红线区水源涵养生态功能保持良好,北部优于南部,WCI评价等级为差、较差和一般的区域主要分布在中部和南部部分地区,较为零散。WCI评价等级优的区域面积占比为43.22%、良占35.71%、一般占17.45%、较差占3.48%、差占0.02%。WCI变化趋势在西北部以轻度改善为主且空间差异较大,在南部以显著改善为主。（3）1990年以来,研究区气温上升速率为0.56℃/10 a,生长季平均气温上升速率为0.1℃/10 a,降水量上升速率为27.7 mm/10 a,生长季平均降水量上升速率为83.5 mm/10 a。（4）2000~2019年雅砻江源生态保护红线区气候暖湿化对于植被恢复性生长、碳储和减少水土流失均十分有利,生态环境状况和水源涵养功能得以持续改善。     

基于遥感和GIS的泰安市生态环境评价及动态监测研究

结合泰安市1987年、2005年遥感影像资料,运用遥感影像处理软件和地理信息系统,对其区域生态环境状况进行了综合评价,结果表明：泰安市1987-2005年生态环境总体呈变好的趋势,其中变好和略微变好的区域面积占总面积的44％,多分布在泰安中部和南部地区。     

辽宁沿海湿地生物多样性评价研究

辽宁沿海湿地资源对辽宁沿海经济带生物多样性保护具有重要意义。在辽宁沿海经济带战略环评中,根据科学性、代表性和实用性的原则,提出了生物多样性评价的4个指标,即物种丰富度、生态系统类型多样性、物种特有性和外来物种入侵度。建立了沿海湿地生物多样性评价指标体系,并对沿海湿地生物多样性进行了评价。评价结果表明：辽宁沿海6地市及其4个国家级自然保护区的生物多样性丰富。该项研究为辽宁沿海经济带的战略开发决策提供了科学的生物多样性保护措施和建议。     

辽宁沿海湿地生物多样性评价研究

辽宁沿海湿地资源对辽宁沿海经济带生物多样性保护具有重要意义。在辽宁沿海经济带战略环评中,根据科学性、代表性和实用性的原则,提出了生物多样性评价的4个指标,即物种丰富度、生态系统类型多样性、物种特有性和外来物种入侵度。建立了沿海湿地生物多样性评价指标体系,并对沿海湿地生物多样性进行了评价。评价结果表明:辽宁沿海6地市及其4个国家级自然保护区的生物多样性丰富。该项研究为辽宁沿海经济带的战略开发决策提供了科学的生物多样性保护措施和建议。     

2000—2018年东居延海及额济纳绿洲生态环境遥感监测

文章利用2000、2006、2009、2013、2017年和2018年的6景Landsat数据,通过目视解译法提取东居延海的水体面积。用2000—2018年每年8月的日MODIS数据计算归一化植被指数后合成月最大值产品监测额济纳绿洲的植被情况。结果表明:2000年以来,东居延海水域面积从2000年的0km2逐渐增加到2018年的68.88km2;西居延海自从干涸后直到2017年一直处于无水状态,而在2018年首次出现水体,水域面积约3.5km2。2000年以来,额济纳绿洲的低覆盖度植被区面积呈现逐年减少趋势;中覆盖度植被区和高覆盖度植被区的面积呈现逐年增加的趋势。经过连续19a的调水,从2002开始额济纳绿洲生态得到了有效恢复。从研究结果可了解黑河干流分水对额济纳绿洲及东居延海的影响情况,为制定下一步的黑河分水计划提供科学依据。     

自治区气象局发布2013年气候公报及生态环境遥感监测年报

1月23日,新疆维吾尔自治区气象局召开新闻发布会,发布2013年《气候公报及影响评价》、《生态环境遥感监测与评价年报》。     

卫星遥感资料在青海草地资源监测及评价中的应用研究

利用EOS/MODIS、NOAA/AVHRR卫星遥感监测的植被指数(NDVI)、地面定点监测的实际地上牧草产量资料,依据卫星遥感监测原理,在点和面上研究、建立了植被指数与牧草产量之间的关系模式,给出了草地资源卫星遥感监测和评价方法;监测和评价结果显示:2004年青海省草地资源从东南部向西北部逐渐递减,产量最高区处于黄南州南部和果洛州东南部,最低区处于西北部的柴达木盆地,近20a来天然草地资源的分布规律没有发生变化,但草地生产力在逐步下降,草地资源在逐年减少,仅果洛州全州平均牧草产量比1986年下降了4.04%,牧草总量减少85.10万t,理论载畜量减少了63.11万只绵羊单位;暖干旱化的气候变化趋势,是造成青海省天然草地生产力下降,呈现退化趋势的主要原因。     

新气象干旱综合监测指数(MCI)在黔东南本地化应用

利用黔东南16县1981~2012年的干旱受灾数据,通过正交旋转主成分分析方法把黔东南干旱区划为三个区域;将国家气候中心提供的黔东南16县1981~2010年干旱实况监测文字资料数字化处理,用近60天内的有效降水、近30天相对湿润度、近90天和150天标准化降水指数进行多因子拟合,确定出三个干旱气候区各季节新气象干旱综合监测指数方程的各项系数,并利用2011~2012年黔东南干旱实况监测数据进行检验,结果表明确定的系数适用于本地。     

聚焦长江大保护,推进江汉平原沿江湿地生态保护气象服务

万里长江,险在荆江。长江荆江段九曲回环,流域内河网密布、湖泊纵横,孕育出了典型的江汉平原沿江湿地生态环境。洪湖,是我国第七大淡水湖,湖北省第一大湖,“国际重要湿地”;天鹅洲麋鹿、白鳍豚国家级自然保护区,守护着两种国家一级保护动物;此外,“稻虾共生”、“双水双绿”、生态立体农业等湿地生态绿色农业发展模式均缘起江汉平原。江汉平原沿江丰富的湿地资源在发展农业、调节气候、涵养水源、净化水质、美化环境、维持生物多样性等方面发挥了极为重要作用,然而,随着气候变化和人类活动的影响,沿江湿地生态环境破坏与退化风险也突显出来,直接威胁长江流域生态安全,因此,迫切需要加强沿江湿地生态保护修复气象服务工作,助力长江大保护。荆州市气象局依托荆州农业气象试验站,长期关注湿地生态保护与湿地农业发展气象服务,近年来,通过开放合作、融合发展,与中国农业科学院、北京大学、浙江大学、武汉大学、中科院测量与地球物理研究所等单位联合开展湿地生态与农业气象服务关键技术研究,重点围绕气候变化对湿地生态与农业影响评估、生态功能修复气象评价、平湖湿地涝渍地开发、农业面源污染气象风险监测预报、稻田综合种养模式气象保障、湿地生态环境遥感监测评估、湿地生物多样性保护气象服务等方面进行了有益探索,取得了丰富的实践成果,发挥了气象职能作用。本期的主题为长江生态气象,主要汇总了荆州市气象局牵头成立的“江汉平原生态气象遥感监测技术协调创新中心”各成员单位在湿地生态与农业气象服务等方面最新研究成果,既有区域代表性,又可作为长江中下游地区乃至全国湿地生态保护气象服务工作的参考,服务“共抓长江大保护,不搞大开发,实现高质量发展”的战略部署。     

水分胁迫对干旱半干旱区玉米关键生育期生长发育及产量的影响及评价

随着气候变暖对农业生态系统影响加剧,水资源极为短缺的西北干旱半干旱农作物将面临重大挑战。本文通过开展干旱半干旱区玉米抽雄期开始控水至生育期结束（T1处理）和全生育期自然干旱（T2处理）的干旱过程模拟试验,揭示干旱半干旱区同一作物干旱灾害形成的异同,以期为不同气候区作物干旱致灾过程提供理论依据。结果表明：不同干旱胁迫显著影响干旱半干旱区玉米株高、叶面积与叶绿素含量。其中,T1处理对半干旱雨养区玉米株高、单株叶面积生长影响更显著;T2处理下干旱区玉米对干旱胁迫的响应敏感于半干旱区。半干旱区不同干旱处理玉米单株叶面积从七叶至灌浆期总体呈增加趋势,干旱胁迫虽然降低玉米单株叶面积,但植株为保证后期生长发育,增加叶面积来弥补干旱胁迫导致的光合产量不足。因此,为保证干旱半干旱区玉米产量,半干旱区适宜种植光合能力较强的品种,干旱区适宜种植株高、叶面积适宜的品种,且抽雄期是半干旱区玉米生长发育的敏感期。     

高光谱遥感在农作物长势监测中的应用

该研究是加拿大Saskatchewan Scott农作物轮作系统(ACS)研究的一部分。研究始于1994年,历时18a,评价9个可耕种农作物产量系统的可靠性。由3种处理水平(organic,reduced,high)和3种作物多样性水平(low,diversified annual grains,diversified annual perennials)结合而产生的9个农作物产量系统,被用于监测和评价加拿大牧场不同处理和不同作物种植轮作下可耕种农作物的产量。在2003年生长季共收集了3次叶面积指数和光谱反射率的数据:生长季前期(6月)、生长季旺盛期(7月)、生长季后期(8月)。叶面积指数是由LAI-2000植物冠层分析仪监测的,光谱测量是由覆盖了350-2500 nm波长范围共2215个波段的ADS便携式高光谱仪完成的。结果显示,光学测量可以用于监测农作物生长状况的差异。从生长季的早期到中期,光谱和叶面积指数在不同处理下有显著差异。7月中期是用遥感资料监测农作物长势的最佳季节;红光波段与近红外波段反射率的比值和基于这两个波段构造的归一化植被指数,是检测农作物长势的最佳植被指数。     

高光谱遥感在农作物长势监测中的应用

该研究是加拿大Saskatchewan Scott农作物轮作系统(ACS)研究的一部分.研究始于1994年,历时18 a,评价9个可耕种农作物产量系统的可靠性.由3种处理水平(organic,reduced,high)和3种作物多样性水平(low,diversified annual grains,diversified annual perennials)结合而产生的9个农作物产量系统,被用于监测和评价加拿大牧场不同处理和不同作物种植轮作下可耕种农作物的产量.在2003年生长季共收集了3次叶面积指数和光谱反射率的数据:生长季前期(6月)、生长季旺盛期(7月)、生长季后期(8月).叶面积指数是由LAI-2000植物冠层分析仪监测的,光谱测量是由覆盖了350～2500 nm波长范围共2215个波段的ADS便携式高光谱仪完成的.结果显示,光学测量可以用于监测农作物生长状况的差异.从生长季的早期到中期,光谱和叶面积指数在不同处理下有显著差异.7月中期是用遥感资料监测农作物长势的最佳季节;红光波段与近红外波段反射率的比值和基于这两个波段构造的归一化植被指数,是检测农作物长势的最佳植被指数.     

长白山地区遥感生态指数时空变化及其气候响应

利用Google Earth Engine(GEE)云平台,在原有遥感生态指数（RSEI）基础上,选用增强型植被指数（EVI）代替原绿度指标中的NDVI,构建并计算2001—2020年长白山地区植被生长季RSEI,采用回归分析、波动分析、Hurst指数等方法,分析长白山地区RSEI时空变化特征并探讨其气候影响因素。研究表明：（1）2001—2020年长白山地区RSEI波动缓慢上升,生态环境质量整体呈上升趋势。RSEI多年均值空间分布具有明显的分异性,长白山保护开发区生态环境质量较好,通化市、白山市大部较差。（2）近20年长白山地区RSEI稳定性较差,生态环境质量较脆弱。未来生态环境趋势总体向好,但局部地区仍存在持续恶化态势。（3）长白山地区RSEI主要受降水影响较大,与降水呈显著正相关,与气温相关性不强。     

赤水河流域生态环境状况遥感监测分析

利用多源卫星遥感数据,对贵州赤水河流域2021年生态环境状况进行监测,定量评估赤水河流域的生态环境状况。结果表明：1）赤水河流域生态环境状况EI指数为68.15,生态环境状况综合评价为良;2）赤水河流域贵州段的土地利用类型主要以林地和耕地为主,流域监测区内生境质量为I级,生物多样性丰富;3）流域NDVI平均值0.42,植被覆盖度高,固土护坡、水源涵养能力较强;4）流域雨水充沛,河网密布,水网密度高达6.8;5）流域土地坡度起伏大,监测区内中度以上土地侵蚀强度的土地面积约占49%。相比,流域污染负荷指数较低,生态环境治理成效持续显现。     

我国干旱遥感监测技术方法研究进展

以裸露地表、部分覆盖度地表和全植被覆盖地表3种不同下垫面类型为着眼点,详尽地阐述了相应下垫面类型下不同的干旱遥感监测技术方法的适用范围和其监测的优劣。下垫面为裸露地表时,微波遥感法具有广阔的前景;部分覆盖时双层模型法较好,但模型复杂,应注重经典双层模型的简化;全覆盖时各类监测方法各有优劣。提出未来干旱遥感监测的发展方向和应用前景,对应用遥感技术进行干旱监测相关业务的开展提供有益的参考。     

火灾遥感监测实例分析

选取了10个新疆火灾EOS／MODIS卫星遥感监测实例,在分析MODIS光谱数据的基础上,结合火场实况,进行了深入研究,结果表明：①由RGB 7．2．1通道合成影像可以发现火场。利用21～31通道差,可确定火场,但当中红外各通道不饱和时,则选择20～31通道差更为有效。截取MODIS光谱数据分析窗,做相应的判识则是最有效的手段。②火点判识参数（阀值）要根据气候和地理的不同来调整,灵活准确的调整参数是发现火点的关键。③将7通道、21通道数据点对点像元重合,可以判断火势当前位置和移动方向。④火灾遥感监测只能提供即时火场面积,通过截取光谱数据分析窗,计算火区像元数,即可估算即时火场面积。     

基于植被供水指数的农田干旱遥感监测研究

应用1995-2000年NOAA卫星资料，结合广西贵港市的数字化土地利用信息，通过时序分析方法找出典型作物代表区，并计算各典型代表区的平均、最大、最小VSWI（Vegetation Supply Water Index；植被供水指数）特征值，归纳分析水田和旱地的干旱指标，继而根据典型代表区的平均VSWI值划分旱情等级，生成农田旱情遥感图像，评估干旱情况。试验表明，该方法可用于湿润、半湿润地区的农田干旱遥感监测。     

卫星遥感技术在评估洪涝区地力受损程度中的应用

通过植被指数曲线图与植被指数数字化图的分析，对受灾耕地作物长势与地力进行宏观评估，为灾区的国土整治提供科学依据。     

西北地区陆地生态系统植被状态参数业务化遥感研究

植被指数(NDVI)和叶面积指数(LAI)是两个非常重要的陆地生态系统植被状态参数.我们首先利用最大值(MVC)合成方法使用先进遥感数据如MODIS、AVHRR3等得到旬合成植被指数(NDVI),然后利用最新的经验方法针对不同的陆地生态系统类型反演得到叶面积指数,重点研究了我国沙尘暴发生频率较高的我国西北地区植被覆被状态及其变化情况.植被指数能够反映区域,乃至全球范围植被年季状态,用于监测陆地生态系统植物光合作用活动及其变化.植被指数作为一个基础参数能够用于计算反演更高级别的陆地生态系统状态参数.叶面积指数直接影响植被的光合作用,蒸腾作用的变化和陆面过程的能量平衡状态.在沙尘暴预测研究中使用的起沙过程模型需要将叶面积指数作为一个关键输入变量,另外,绝大多数生态过程模型模拟碳、水循环时也都需要将叶面积指数作为一个非常重要的输入变量.我们总结了最新的叶面积指数经验反演方法,针对6钟不同的陆地生态系统类型应用不同经验模型计算得到了叶面积指数.     

遥感在1998年洪水监测中的作用

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