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南水北调中线工程十堰市核心水源区可持续发展指数及发展战略研究

, 曾群
, 曾 群

- , 2015,
Abstract: 南水北调中线工程经过多年的建设,目前终于实现了从丹江口水库向北京和华北供水.作为该工程核心水源区之一的湖北省十堰市,未来选择什么样的发展模式,是直接关系到丹江口水库水安全的重要问题.在分析十堰市社会经济发展现状和面临的发展理念和发展模式转变的基础上,提出一套适合核心水源区的可持续发展指数,作为十堰市核心水源区可持续发展的考核评价指标.该指标既能体现核心水源区的发展理念、模式和现实,又简约、综合、易于操作.论文最后用该套指标对十堰市的可持续发展现状进行了评价,并提出了若干发展战略建议.
基于FOASVM方法的长江中游悬浮物浓度遥感反演研究
,张〓文,*,乔晓景,苏振华
长江流域资源与环境 , 2015, DOI: 10.11870/cjlyzyyhj201504016
Abstract: 遥感反演是监测水体表层悬浮物浓度分布的有效手段之一。然而,常用的经验回归模型是建立在大样本的理论假设之上的,而大多数情况下所获取的样本数实际上是十分有限的,因而有必要引入基于小样本的新的反演模型。支持向量机(SVM)建立在结构风险最小原理和VC维理论基础上,其泛化能力强,适用于小样本回归模型。使用HJ1B卫星CCD2遥感影像结合长江中游实地同步采样数据建立悬浮物浓度SVM遥感反演模型,并采用果蝇优化算法(FOA)对模型参数进行了优化。结果表明,与传统经验回归模型相比,SVM模型具有较高的预报精度和稳定性;在SVM模型的参数优化中,FOA算法效果理想,其计算量也远小于网格搜索算法。最后,使用所建立的SVM模型对长江中游城陵矶附近长江和洞庭湖水体悬浮物浓度进行了反演,并对其空间分布特征进行了分析。结果显示,长江干流的悬浮泥沙浓度总体上明显小于洞庭湖,这主要是三峡工程下泄泥沙大幅减少造成的;洞庭湖浑浊的湖水汇入长江后,在城陵矶下游形成明显的混合带;而洞庭湖湖口悬浮物浓度明显高于其他湖区,这可能是该区域采砂活动的强烈扰动引起的。
基于遥感分析土地利用变化对武汉城市热岛的影响

苏振华, , 丁超, 刘芳, 寇杰锋
苏振华
, , 丁 超, 刘 芳, 寇杰锋

- , 2015,
Abstract: 城市热岛效应与城市化和土地利用变化密切相关.不透水面的扩张极大地改变了城市下垫面的热力学性质,这是造成城市热岛效应的主要原因.利用Landsat 7 ETM+和HJ-1A卫星多光谱遥感数据,通过人工解译获得2002年和2012年武汉市土地利用情况,同时利用武汉同期的MODIS合成地表温度产品对城市热岛强度进行了分级,进而对城市热岛与土地利用的时空变化情况进行分析,揭示了二者之间的关系.结果显示,武汉市城市热岛的扩张表现为中高强度的城市热岛以各主城区为中心向外围延伸,并且有逐渐连接成片的趋势,这与城市化扩张的特征基本相同.建设用地的不断向外延伸是造成武汉城市热岛不断增强的主要原因.
江汉平原长湖近代沉积物磁性测量及其气候意义
杨汉东,,蔡述明,FrankOldfield,周新宇,NeilRose
地理科学 , 1998,
Abstract: 根据1992年长湖所取代表性92-5剖面沉积物磁性测量结果并结合化学分析和孢粉分析,研究了长湖近代沉积物磁性参数变化与气候变化的关系,指出该地区最近400a来气候变化总趋势是一个由冷变暖的过程。
利用LandsatETM+分析城市热岛与下垫面的空间分布关系
陈峰,,龙占勇,杨小琴
国土资源遥感 , 2008, DOI: 10.6046/gtzyyg.2008.02.14
Abstract: 采用数理统计与空间统计相结合的方法,利用LandsatETM+数据对北京、上海、沈阳和武汉等4个大城市的夏季城市热岛相对强度与城市下垫面的空间分布关系进行对比研究。用混合像元线性光谱分解方法提取的城市植被覆盖度与不透水面表征城市下垫面;用城市地表亮温与水体亮温差值表征城市热岛相对强度。结果显示,4个城市的植被覆盖、不透水面与热岛强度的分布呈较强的空间正自相关,并且存在较为一致的自相关范围,该范围相当于城市街道与建筑组合特征尺度;自相关引起的结构性是导致3者空间分布异质性的主要因素。植被覆盖对城市热岛的缓解效果与不透水面对城市热岛的增强作用均呈分段线性特征,但区域差异较为明显;交叉相关系数曲线则显示出相关性的空间异质性与多尺度现象,同时存在一个约550m的空间作用特征尺度。该研究结果有助于在城市规划实践中合理配置建筑与植被的间隔和比例,以缓解城市热岛效应。
Landsat7ETM+SLC-OFF数据的修复及其在武汉东湖水质反演中的应用
,丁超,杨小琴,梁胜文
长江流域资源与环境 , 2011,
Abstract: 自从2003年5月31日,从陆地卫星7发回的ETM+图像数据就存在缺陷。这是由于增强专题制图仪的扫描线校正器发生故障引起的。这些称为SLCOF数据的图像有一些黑色的不存在任何数据的扫描行。丢失的数据约占全景数据的25%,使它们难以正常使用。但是,数据本身仍然保留了良好的辐射和几何性质,如加以妥善修复,仍可以在一些特殊领域中使用。首先介绍了如何使用自适应局部回归算法(ALR)恢复这些图像,然后使用修复后的图像反演武汉东湖的水质参数。结果表明ALR算法可以对SLCOF图像进行较好的修复,而且利用修复后的图像和东湖的地面水质监测数据,通过多元逐步回归分析,可以建立很好的叶绿素a、透明度、总磷以及总氮等水质参数的经验遥感反演模型,模型的相关系数R2分别为0.86、0.75、0.73和0.71。反演得到的水质参数分布与实际情况符合。这些数据有许多优点,如空间分辨率高、存档数据非常丰富、可以从NASA的服务器免费下载等。在其他遥感数据不足或无法获得的情况下,这些数据经过适当的修复,可以作为补充或替代数据使用。〖
基于MODIS的长江中游河段悬浮泥沙浓度反演
乔晓景,,,,李元征,苏振华
长江流域资源与环境 , 2013,
Abstract: 监测和预报悬浮泥沙浓度的沿程分布和时间变化,无论是对于河流水利工程还是河流生态和环境保护都具有重要意义。卫星遥感反演同步性好、速度快、周期短,可以实时和全面地观测大尺度悬浮泥沙分布。旨在建立基于中分辨率成像光谱仪(MODIS)影像的长江中游河段悬浮泥沙浓度反演模型,并利用建立的模型反演2002~2009年长江中游河段丰水期的悬浮泥沙浓度,分析其在时间和空间上的变化特征。研究揭示,MODISTerra影像红波段与悬浮泥沙浓度具有显著的相关性(R2=0877,n=125,RMSE=4057mg/L),可以用于长江中游丰水期悬浮泥沙浓度的反演。长江三峡工程经历三次蓄水,坝下游宜昌至汉口段悬浮泥沙含量显著减少,荆江河段、洞庭湖及城陵矶至武汉江段下降最为显著。洞庭湖来水来沙是长江中游城陵矶以下江段主要的悬浮泥沙来源之一,从预测结果可知,洞庭湖来水在城陵矶汇入长江后与江水混合以至形成数十公里的混合带,至洪湖以下江段逐渐混合均匀
基于MODIS的武汉城市圈地表温度场特征
,丁超,徐贵来,刘红卫,刘杰,张晴
长江流域资源与环境 , 2010,
Abstract: 地表温度是许多研究领域,如环境、生态、水文、气候、农业、浅层地温能、热岛效应等不可或缺的重要参数,这些参数现在可以通过卫星热红外遥感技术方便地获得。对一年的MODIS8d合成地表温度产品进行了处理,得到了武汉城市圈的地表年平均温度、年温度变幅、日温度变幅、年最低温出现时间、日最高温出现时刻等参数的分布图,并对这些参数的分布特征与土地利用现状进行了对比分析,初步揭示了该区的地表温度时空变化规律。结果表明,这些参数受到城市热岛效应、下垫面和地形因素的强烈影响,年平均温度以城市地区最高,平原地区其次,北部和南部山区的年平均温度最低;地表水体与其附近陆地相比,年平均温度的差异并不显著,但是其年温度变幅、日温度变幅都明显比陆地小,同时,年最低温出现时间、日最高温出现时刻都明显滞后,这些是水与岩土相比具有较高比热容的必然结果。〖
洪湖人类活动的沉积物记录
陈萍,,远藤邦彦,杜耘,李世杰
湖泊科学 , 2004, DOI: 10.18307/2004.0307
Abstract: 对洪湖150cm长的沉积物样芯进行了TOC、TN、TP、Ca、硫化物测试和AMS定年,在此基础上对洪湖地区人类活动的湖泊沉积响应进行了讨论.TOC和TN的含量呈现相似的变化规律,它们在样芯顶部和底部都出现显著峰值,而中部变化平坦,表示1500年来洪湖环境变演的三个显著不同的阶段;TP从过去到现在总体呈上升的趋势,但上升的幅度不大,这与磷在沉积物中复杂的循环机制有关;Ca的剖面变化显示为底部含量高上部低,其变化情况较复杂;硫化物在顶部15cm的含量比背景值略高,可能指示了上个世纪人类对铁矿和矿物燃料开采强度的增大.
华北平原地下水水位持续下降对大气边界层高度影响的初步研究
A preliminary study on the influence of declining groundwater level on the planetary boundary layer height in north china plain

周亚东,,寇杰锋,钟玉龙
ZHOU Yadong
,HE Baoyin,KOU Jiefeng,ZHONG Yulong

- , 2018,
Abstract: 利用GRACE重力卫星反演所得到的华北平原2003年~2015年的月均等效水高数据以及根据NCEP/NCAR再分析资料获取的华北平原大气边界层高度数据,对近13 a来上午6时的边界层高度和等效水高的年均值、月均值以及季节均值进行相关性分析,同时也对边界层高度和地下水水位变化的一致性进行了初步分析.结果表明:近13 a来上午6时的年均边界层高度和年均等效水高均呈现波动下降的特点,二者具有显著的线性相关性,R2为0.57;边界层高度对于地下水水位的变化响应具有一定滞后性,滞相关分析表明二者之间的滞后性在时间上可能表现为3个月.华北平原地下水水位持续下降,可能导致了华北区域大气边界层高度的下降,从而减弱了大气污染物在垂直方向上的扩散,减少了大气环境容量.因此,地下水水位下降可能是加重华北平原灰霾天气的一个重要因素之一,该研究为更全面研究我国灰霾的形成机理提供一个新的视角.
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