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基于GEE的白洋淀水体生态补水后时空格局变化分析 被引量:1
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作者 阳星 王世岩 +5 位作者 韩祯 李步东 王亮 汪洁 孙龙 巴艺博 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第4期122-131,140,共11页
生态补水是白洋淀生态环境治理的一项重要举措,根据生态补水机制的变化过程,将白洋淀的生态补水过程分为临时补水阶段、应急补水阶段和稳定补水阶段。为进行各生态补水阶段下白洋淀水体的时空格局变化分析,通过GEE对白洋淀在1990-2022年... 生态补水是白洋淀生态环境治理的一项重要举措,根据生态补水机制的变化过程,将白洋淀的生态补水过程分为临时补水阶段、应急补水阶段和稳定补水阶段。为进行各生态补水阶段下白洋淀水体的时空格局变化分析,通过GEE对白洋淀在1990-2022年的701幅遥感影像进行水体和冰体提取,分析不同阶段下水体时空变化格局,以及专门分析了冬季结冰期的冰体面积变化。主要得出以下结论:①在各个生态补水阶段,白洋淀水体面积均呈现在夏季最小,冬春季最大的特点,而随着生态补水机制的不断完善,白洋淀水体面积变化幅度逐渐减小,呈现“削峰补低”的变化规律,其中临时补水阶段的逐月平均水体面积介于0.63~186.03 km^(2),稳定补水阶段的逐月平均水体面积介于17.88~109.15 km^(2),变化幅度减小了50.77%;②生态补水机制的完善让白洋淀呈现永久性水体大幅增加,间歇性水体大幅减小的变化规律,其中临时补水阶段永久性水体面积为7.66 km^(2),而稳定补水阶段的永久性水体面积为23.62 km^(2),增加了208.16%,间歇性水体面积则从263.50 km^(2)减少到143.58 km^(2),减小了45.51%;③从冰体面积变化角度分析,随着生态补水机制的不断完善,白洋淀的冰体面积不断减小,其中一月份的平均冰体面积从72.77 km^(2)减小到12.60 km^(2),减小了82.69%。结果表明:生态补水机制的完善并没有导致白洋淀水体面积不断增加,而是使白洋淀的水体环境更加破碎化;在全球变暖以及其他因素的影响下,白洋淀的冰体面积大幅减小;这种趋于破碎化、板块化的水域特征可能不利于生物多样性的保护,但鉴于生态系统对于水文响应具有滞后性,今后需进一步加强生态水文响应过程监测和研究。 展开更多
关键词 白洋淀 GEE 生态补水 水体提取 冰体提取 时空变化
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大型水库热分层的水质响应特征与成因分析 被引量:15
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作者 李步东 刘畅 +1 位作者 刘晓波 王世岩 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2021年第1期156-164,共9页
为研究大型水库热分层期间水质的响应特征及成因,于2018年4月—2018年12月对大黑汀水库坝前水体的水温及溶解氧等理化指标进行了连续性垂向监测,在此基础上分析了大黑汀水库季节性热分层变化规律以及各水质指标的响应特征。结果表明:(1... 为研究大型水库热分层期间水质的响应特征及成因,于2018年4月—2018年12月对大黑汀水库坝前水体的水温及溶解氧等理化指标进行了连续性垂向监测,在此基础上分析了大黑汀水库季节性热分层变化规律以及各水质指标的响应特征。结果表明:(1)大黑汀水库水体呈典型的单循环混合模式,热分层期间,溶解氧在垂向分布同样表现出季节性变化,且在水体底部出现严重的缺氧现象,但在形成时间上比热分层略有迟滞;(2)氨氮、总磷、磷酸盐以及铁、锰浓度表现为底层>中层>表层的变化趋势。研究表明,水体热分层会改变水体中溶解氧的垂向分布结构,并进一步导致沉积物向上覆水体释放大量的氮、磷营养盐以及铁、锰等污染物,对水库的正常运行和管理产生不利影响。 展开更多
关键词 热分层 缺氧现象 营养盐 还原性金属 水质
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北方典型小水库退役前后秋季浮游植物群落特征及其与环境因子的关系 被引量:3
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作者 孙文秀 吴文强 +2 位作者 彭文启 朱长军 李步东 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第8期6-12,共7页
为了研究平山水库退役前后秋季浮游植物群落特征及其与环境因子的关系,选取2015-2018年水库退役前后秋季的4次监测数据,分析了浮游植物的种类、数量在组成上的变化,利用冗余分析法(Redundancy analysis,RDA)研究了浮游植物群落与环境因... 为了研究平山水库退役前后秋季浮游植物群落特征及其与环境因子的关系,选取2015-2018年水库退役前后秋季的4次监测数据,分析了浮游植物的种类、数量在组成上的变化,利用冗余分析法(Redundancy analysis,RDA)研究了浮游植物群落与环境因子的关系,同时对平山水库退役前后Margalef D指数、Shannon-Wiener指数H′、Pielou指数J进行研究并分析水质状况。结果表明:水库退役前以绿藻(42.25%)、硅藻(36.36%)为主,退役后4个月蓝藻数量比例最大(73.11%),2017、2018年秋季硅藻数量占优势,比例分别为77.22%和28.80%;影响浮游植物群落的主要环境因子为总磷(TP)、氨氮(NH3-N)、总悬浮固体TSS和电导率EC;平山水库浮游植物多样性处于较低水平,其退役后浮游植物Shannon-Wiener指数和Margalef指数均出现上升趋势,水库退役后水体中浮游植物多样性逐渐增加,生态系统逐渐恢复。 展开更多
关键词 平山水库 浮游植物 群落特征 多样性指数 环境因子
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闸坝对北运河流域河流栖息地连通性的影响 被引量:3
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作者 谭羿鍼 王世岩 +5 位作者 韩祯 汪洁 姜志 阳星 李步东 赵仕霖 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第7期111-116,123,共7页
河流栖息地连通性对于河流水生态系统质量与稳定性至关重要,是河流生态复苏与健康保障的关键,如何量化坝址对于河流栖息地连通性的影响对于水生态保护与修复具有重要意义。研究选取北方典型多闸坝河流北运河为研究对象,利用树状河网连... 河流栖息地连通性对于河流水生态系统质量与稳定性至关重要,是河流生态复苏与健康保障的关键,如何量化坝址对于河流栖息地连通性的影响对于水生态保护与修复具有重要意义。研究选取北方典型多闸坝河流北运河为研究对象,利用树状河网连通性指数(Dendritic Connectivity Index,DCI)进行流域河网内闸坝对于河流栖息地连通性影响的定量分析,经1980年、2000年、2020年3个不同时期的流域闸坝空间数量、闸坝切割河段长度及总河长及DCI值关系分析表明:3个不同时期流域闸坝数量分别为11、20、23个,DCI值分别为51.6、28.7、26.5,从1980-2020年的40 a间,闸坝数量增加了109.1%,而DCI降低了48.6%,反映出河流栖息地连通性状况在变差。研究还表明不同空间位置的闸坝对河流栖息地连通性的影响特征存在差异,表现为位于干流的闸坝比支流的更影响河流栖息地连通性,模拟计算显示北运河干流闸坝影响河流栖息地连通性的平均程度是支流的10倍左右。流域鱼类种类和数量调查也表明北运河内的闸坝数量的增加对河流栖息地连通性产生较为明显不利影响。通过提高闸坝DCI值实现流域河流栖息地连通性保障的分析,对于多闸坝河流生态复苏及保护修复具有一定指导意义。 展开更多
关键词 河流栖息地连通性 闸坝 树状河网连通性指数 北运河
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聚类分析法在水质监测断面水质分析中的应用 被引量:3
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作者 高爽 朱长军 李步东 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2018年第1期81-83,共3页
为了在不影响污水治理的前提下减少监测断面的设定,利用SPSS中聚类分析的方法对滏阳河河段上八个监测断面的监测资料,选取COD、氨氮等五个水质指标监测数据进行优化分类,并对监测断面的水质变化趋势做了简要的分析。结果表明:Ⅰ类监测断... 为了在不影响污水治理的前提下减少监测断面的设定,利用SPSS中聚类分析的方法对滏阳河河段上八个监测断面的监测资料,选取COD、氨氮等五个水质指标监测数据进行优化分类,并对监测断面的水质变化趋势做了简要的分析。结果表明:Ⅰ类监测断面(南留旺、东武仕水库、木鼻、张庄桥)水质较好,Ⅱ类监测断面(沁河苏曹站、曲周南干渠)和Ⅲ类监测断面(苏里、莲花口)的水质污染较为严重,而这些监测断面均位于邯郸市区内或者是经过市区以后的一段距离内。因此邯郸市区内的重污染企业仍是水污染的主要污染源。聚类分析法可以很好地将多个水质断面进行归类分析,并对河水污染治理起到指导作用。 展开更多
关键词 滏阳河 聚类分析 SPSS 水质监测
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