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独流减河流域绿色基础设施空间格局与景观连通性分析的尺度效应
被引量:
15
1
作者
陈晨
徐威杰
+4 位作者
张彦
周滨
柴曼
刘晗
冯宇
《环境科学研究》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期1464-1474,共11页
尺度效应是景观生态学研究的核心问题之一,是正确理解和感知景观格局与生态过程相互作用及其动态变化特征的基础.针对GI(绿色基础设施)进行空间格局与景观连通性分析具有强烈的尺度依赖性的问题,以天津市独流减河流域为例,利用ArcGIS10....
尺度效应是景观生态学研究的核心问题之一,是正确理解和感知景观格局与生态过程相互作用及其动态变化特征的基础.针对GI(绿色基础设施)进行空间格局与景观连通性分析具有强烈的尺度依赖性的问题,以天津市独流减河流域为例,利用ArcGIS10.1、ENVI5.3和eCognition8.9软件进行面向对象土地利用分类,基于MSPA(形态学空间格局分析)方法和景观连通性分析方法,借助GuidosToolbox2.6和Conefor2.6软件,通过设置不同的粒度、边缘宽度和扩散距离,对2016年研究区GI的粒度效应、边缘效应和距离效应进行定量分析和评价.结果表明:①MSP(形态学空间格局)类型具有明显的粒度效应和边缘效应,较小的粒度和边缘宽度会得到更为详细的空间格局信息.②粒度效应改变GI像元的空间分布,会导致GI空间信息的丢失或增加,直接影响MSP类型的空间配置和量化关系;而边缘效应不会改变GI像元的空间分布,使得GI空间信息不发生改变,但对MSP类型的影响更为显著.③景观连通性与扩散距离具有直接关系,扩散距离越大,GI核心区景观连通性越高,当扩散距离增至一定程度时,所有核心区会连接成一个网络整体,景观连通性达到最大,研究区GI核心区的扩散距离关键值在2.5~4.5km之间.研究显示,独流减河流域GI要素尺度效应明显但机理不同,基于MSPA和景观连通性分析方法能够更加直观地反映各景观类型和网络组分的空间变化特征和数值变化规律.
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关键词
绿色基础设施(GI)
尺度效应
形态学空间格局分析(MSPA)
连通性
独流减河流域
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职称材料
独流减河流域污染现状及空间分布特征
被引量:
5
2
作者
刘琼琼
张彦
+2 位作者
王妍溪
邵晓龙
邢美楠
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期1573-1579,共7页
为进一步明确流域主要污染物负荷及负荷贡献,解析流域污染的优先控制区域、重点污染源及其空间分布特征,基于数字高程模型(DEM),应用Arc Map的拓展模板Arc Hydro tools软件,进行独流减河流域河流水文分析及汇流计算,划分控制单元和子...
为进一步明确流域主要污染物负荷及负荷贡献,解析流域污染的优先控制区域、重点污染源及其空间分布特征,基于数字高程模型(DEM),应用Arc Map的拓展模板Arc Hydro tools软件,进行独流减河流域河流水文分析及汇流计算,划分控制单元和子流域。在此基础上,估算独流减河流域点源和农业非点源COD、TN、TP和NH3-N四种污染物的排放量和入河量。利用SPSS和GIS软件对污染排放强度进行聚类分析及空间解析,解析出流域污染的优先控制区域、重点污染源及其空间分布特征。结果表明:独流减河流域农业非点源COD、NH_3-N、TN、TP入河量分别为5 036 t、574 t、1 374 t和232 t,点源COD、NH_3-N、TN、TP入河量分别为2 204 t、299 t、461 t和16 t;流域农村生活、农田种植、污水处理厂、水产养殖、直排企业和畜禽养殖6类污染源中,农村生活是首要控制来源,贡献率为25.58%,其次为农田种植,贡献率为20.16%;流域内子牙河是独流减河流域污染排放量最大的水系,其次是南运河、青静黄排水渠、运东排干;流域上游子牙河、南运河、青静黄排水渠、运东排干等子流域为整个流域非点源污染的敏感区和优先控制区,流域内西部和西南部污染物排放处于较高的等级,而流域北部和东部污染物排放量较小,处于较低的污染等级;在独流减河流域划分的污染类型中,以综合污染型面积最大,为1 708 km2,占整个流域总面积的47.24%。
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关键词
环境工程学
独流减河流域
控制单元
子
流域
划分
空间解析
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职称材料
基于控制单元的独流减河流域农村非点源污染空间特征解析
被引量:
5
3
作者
刘琼琼
张彦
+2 位作者
王妍溪
邵晓龙
于丹
《环境污染与防治》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期979-982,987,共5页
提出了一种基于子流域的控制单元划分方法,估算了独流减河流域农田种植、畜禽养殖、农村生活和水产养殖4个主要来源的农村非点源COD、TN、TP和氨氮的入河量,并进行空间特征解析。结果表明,2015年独流减河流域农村非点源COD、TN、TP和氨...
提出了一种基于子流域的控制单元划分方法,估算了独流减河流域农田种植、畜禽养殖、农村生活和水产养殖4个主要来源的农村非点源COD、TN、TP和氨氮的入河量,并进行空间特征解析。结果表明,2015年独流减河流域农村非点源COD、TN、TP和氨氮总入河量分别为5 036.20、1 373.94、231.75、573.73t,COD是流域中最主要的农村非点源污染物。4个来源对流域污染物入河量的贡献大小依次为农村生活、农田种植、水产养殖和畜禽养殖。空间特征解析结果表明,西部的控制单元1和控制单元2污染物入河量大,东北部的控制单元3、控制单元4包括控制单元5污染物入河量小。主要污染水系为子牙河水系、南运河水系、青静黄排水渠水系、运东排干水系等。
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关键词
独流减河流域
农村非点源污染
控制单元
子
流域
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职称材料
基于多元统计分析的独流减河水质时空特征
被引量:
7
4
作者
徐媛
赵吉睿
+4 位作者
马楠
展先辉
魏代艳
荚秀艳
孙猛
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期1342-1351,共10页
为了解独流减河流域水质时空特征及污染物排放结构情况,准确掌握污染来源和防控重点,达到改善流域水质的目的,基于2017年独流减河流域9个监测断面的8个水质指标的监测数据,采用综合水质标识指数法进行水质评价,运用多元统计分析方法中...
为了解独流减河流域水质时空特征及污染物排放结构情况,准确掌握污染来源和防控重点,达到改善流域水质的目的,基于2017年独流减河流域9个监测断面的8个水质指标的监测数据,采用综合水质标识指数法进行水质评价,运用多元统计分析方法中的聚类分析和主成分分析开展水质时空分布特征及污染物来源解析研究。结果表明:独流减河流域水质时空特征差异显著,干流水质优于支流水质;时间维度划分为2个时段T_(1)(1—3月)和T_(2)(4—12月),T_(2)时段水质优于T_(1)时段,氨氮、总磷和阴离子表面活性剂是各时段的主要污染因子,畜禽养殖、农村居民生活为主要污染源,氟离子和COD_(Cr)分别是T_(1)和T_(2)时段的另外主要污染因子,代表工业电镀行业废水污染和耗氧有机污染。空间分布划为G_(1)组和G_(2)组,其中G_(1)组主要位于中上游,主要污染因子为氨氮、总磷及阴离子表面活性剂,代表畜禽养殖和居民生活污染;G_(2)组位于中下游,主要污染因子为化学需氧量、总磷和氟化物,代表城镇居民生活污染和工业电镀行业废水污染,G_(2)组水体水质优于G_(1)组。
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关键词
环境工程学
多元统计分析
水质评价
时空特征
污染源
独流减河流域
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职称材料
题名
独流减河流域绿色基础设施空间格局与景观连通性分析的尺度效应
被引量:
15
1
作者
陈晨
徐威杰
张彦
周滨
柴曼
刘晗
冯宇
机构
天津市环境保护科学研究院
天津市联合环保工程设计有限公司
中国环境科学研究院
出处
《环境科学研究》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期1464-1474,共11页
基金
国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2015ZX07203-011)
天津市应用基础与前沿技术研究计划(No.15JCZDJC41000)
天津市环境保护科学研究院自主创新基金暨院长基金项目(No.YZJJ-2016-001)~~
文摘
尺度效应是景观生态学研究的核心问题之一,是正确理解和感知景观格局与生态过程相互作用及其动态变化特征的基础.针对GI(绿色基础设施)进行空间格局与景观连通性分析具有强烈的尺度依赖性的问题,以天津市独流减河流域为例,利用ArcGIS10.1、ENVI5.3和eCognition8.9软件进行面向对象土地利用分类,基于MSPA(形态学空间格局分析)方法和景观连通性分析方法,借助GuidosToolbox2.6和Conefor2.6软件,通过设置不同的粒度、边缘宽度和扩散距离,对2016年研究区GI的粒度效应、边缘效应和距离效应进行定量分析和评价.结果表明:①MSP(形态学空间格局)类型具有明显的粒度效应和边缘效应,较小的粒度和边缘宽度会得到更为详细的空间格局信息.②粒度效应改变GI像元的空间分布,会导致GI空间信息的丢失或增加,直接影响MSP类型的空间配置和量化关系;而边缘效应不会改变GI像元的空间分布,使得GI空间信息不发生改变,但对MSP类型的影响更为显著.③景观连通性与扩散距离具有直接关系,扩散距离越大,GI核心区景观连通性越高,当扩散距离增至一定程度时,所有核心区会连接成一个网络整体,景观连通性达到最大,研究区GI核心区的扩散距离关键值在2.5~4.5km之间.研究显示,独流减河流域GI要素尺度效应明显但机理不同,基于MSPA和景观连通性分析方法能够更加直观地反映各景观类型和网络组分的空间变化特征和数值变化规律.
关键词
绿色基础设施(GI)
尺度效应
形态学空间格局分析(MSPA)
连通性
独流减河流域
Keywords
green infrastructure(GI)
scale effect
morphological spatial pattern analysis(MSPA)
connectivity
Duliujian River Basin
分类号
X321 [环境科学与工程—环境工程]
在线阅读
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职称材料
题名
独流减河流域污染现状及空间分布特征
被引量:
5
2
作者
刘琼琼
张彦
王妍溪
邵晓龙
邢美楠
机构
天津市环境保护科学研究院
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期1573-1579,共7页
基金
国家水体污染控制与治理科技重大专项(2015ZX07203-011)
文摘
为进一步明确流域主要污染物负荷及负荷贡献,解析流域污染的优先控制区域、重点污染源及其空间分布特征,基于数字高程模型(DEM),应用Arc Map的拓展模板Arc Hydro tools软件,进行独流减河流域河流水文分析及汇流计算,划分控制单元和子流域。在此基础上,估算独流减河流域点源和农业非点源COD、TN、TP和NH3-N四种污染物的排放量和入河量。利用SPSS和GIS软件对污染排放强度进行聚类分析及空间解析,解析出流域污染的优先控制区域、重点污染源及其空间分布特征。结果表明:独流减河流域农业非点源COD、NH_3-N、TN、TP入河量分别为5 036 t、574 t、1 374 t和232 t,点源COD、NH_3-N、TN、TP入河量分别为2 204 t、299 t、461 t和16 t;流域农村生活、农田种植、污水处理厂、水产养殖、直排企业和畜禽养殖6类污染源中,农村生活是首要控制来源,贡献率为25.58%,其次为农田种植,贡献率为20.16%;流域内子牙河是独流减河流域污染排放量最大的水系,其次是南运河、青静黄排水渠、运东排干;流域上游子牙河、南运河、青静黄排水渠、运东排干等子流域为整个流域非点源污染的敏感区和优先控制区,流域内西部和西南部污染物排放处于较高的等级,而流域北部和东部污染物排放量较小,处于较低的污染等级;在独流减河流域划分的污染类型中,以综合污染型面积最大,为1 708 km2,占整个流域总面积的47.24%。
关键词
环境工程学
独流减河流域
控制单元
子
流域
划分
空间解析
Keywords
environmental engineering
Duliujianbe River Basin
control unit
watershed subdivision
spatial heterogeneity
分类号
X522 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
基于控制单元的独流减河流域农村非点源污染空间特征解析
被引量:
5
3
作者
刘琼琼
张彦
王妍溪
邵晓龙
于丹
机构
天津市环境保护科学研究院
出处
《环境污染与防治》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期979-982,987,共5页
基金
国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2015ZX07203-011)
文摘
提出了一种基于子流域的控制单元划分方法,估算了独流减河流域农田种植、畜禽养殖、农村生活和水产养殖4个主要来源的农村非点源COD、TN、TP和氨氮的入河量,并进行空间特征解析。结果表明,2015年独流减河流域农村非点源COD、TN、TP和氨氮总入河量分别为5 036.20、1 373.94、231.75、573.73t,COD是流域中最主要的农村非点源污染物。4个来源对流域污染物入河量的贡献大小依次为农村生活、农田种植、水产养殖和畜禽养殖。空间特征解析结果表明,西部的控制单元1和控制单元2污染物入河量大,东北部的控制单元3、控制单元4包括控制单元5污染物入河量小。主要污染水系为子牙河水系、南运河水系、青静黄排水渠水系、运东排干水系等。
关键词
独流减河流域
农村非点源污染
控制单元
子
流域
Keywords
Duliujian River basin
agricultural non-point source pollution
controlling unit
sub-catchment
分类号
X52 [环境科学与工程—环境工程]
X71 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
基于多元统计分析的独流减河水质时空特征
被引量:
7
4
作者
徐媛
赵吉睿
马楠
展先辉
魏代艳
荚秀艳
孙猛
机构
天津市生态环境监测中心
天津天滨瑞成环境技术工程有限公司
天津市水利工程有限公司
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期1342-1351,共10页
基金
天津市科技重大专项与工程项目(18ZXSZSF00130)。
文摘
为了解独流减河流域水质时空特征及污染物排放结构情况,准确掌握污染来源和防控重点,达到改善流域水质的目的,基于2017年独流减河流域9个监测断面的8个水质指标的监测数据,采用综合水质标识指数法进行水质评价,运用多元统计分析方法中的聚类分析和主成分分析开展水质时空分布特征及污染物来源解析研究。结果表明:独流减河流域水质时空特征差异显著,干流水质优于支流水质;时间维度划分为2个时段T_(1)(1—3月)和T_(2)(4—12月),T_(2)时段水质优于T_(1)时段,氨氮、总磷和阴离子表面活性剂是各时段的主要污染因子,畜禽养殖、农村居民生活为主要污染源,氟离子和COD_(Cr)分别是T_(1)和T_(2)时段的另外主要污染因子,代表工业电镀行业废水污染和耗氧有机污染。空间分布划为G_(1)组和G_(2)组,其中G_(1)组主要位于中上游,主要污染因子为氨氮、总磷及阴离子表面活性剂,代表畜禽养殖和居民生活污染;G_(2)组位于中下游,主要污染因子为化学需氧量、总磷和氟化物,代表城镇居民生活污染和工业电镀行业废水污染,G_(2)组水体水质优于G_(1)组。
关键词
环境工程学
多元统计分析
水质评价
时空特征
污染源
独流减河流域
Keywords
environmental engineering
multivariate statistical techniques
water quality evaluation
spatio-temporal variations
pollution source
Duliujian River basin
分类号
X522 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
独流减河流域绿色基础设施空间格局与景观连通性分析的尺度效应
陈晨
徐威杰
张彦
周滨
柴曼
刘晗
冯宇
《环境科学研究》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
15
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职称材料
2
独流减河流域污染现状及空间分布特征
刘琼琼
张彦
王妍溪
邵晓龙
邢美楠
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
5
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职称材料
3
基于控制单元的独流减河流域农村非点源污染空间特征解析
刘琼琼
张彦
王妍溪
邵晓龙
于丹
《环境污染与防治》
CAS
CSCD
北大核心
2018
5
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职称材料
4
基于多元统计分析的独流减河水质时空特征
徐媛
赵吉睿
马楠
展先辉
魏代艳
荚秀艳
孙猛
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
7
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职称材料
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