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博斯腾湖不同时空尺度下土地利用景观格局对水质的影响 被引量:1
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作者 胡丛巧 迪丽努尔·阿吉 +2 位作者 李茹霞 王晓兰 玉素甫江·如素力 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第1期34-44,共11页
定量分析不同尺度半径范围内博斯腾湖景观格局对水环境的影响,为有效保护流域水质与生态管理提供科学依据。基于2020—2021年博斯腾湖平、丰、枯水期23个采样点的实测水质数据和Google Earth遥感数据,结合冗余分析(RDA)和Spearman相关分... 定量分析不同尺度半径范围内博斯腾湖景观格局对水环境的影响,为有效保护流域水质与生态管理提供科学依据。基于2020—2021年博斯腾湖平、丰、枯水期23个采样点的实测水质数据和Google Earth遥感数据,结合冗余分析(RDA)和Spearman相关分析,揭示不同时空尺度下土地利用景观格局对水质的影响。结果表明:(1)博斯腾湖水体中COD_(Mn)、TN浓度异常偏高,分别有21.7%、55.1%的采样点超过地表水Ⅲ类水标准,表明TN和COD_(Mn)是其主要污染物;(2)5种不同缓冲区半径内土地利用与水质呈现显著相关性,丰、平、枯水期的1000、3000、500 m半径缓冲区对水质解释率最佳,分别为40.0%、35.6%和31.1%;(3)景观异质性特征与土地破碎化程度随空间尺度增大而增强;(4)土地利用类型中,耕地是水质恶化的主要污染输出源,其次为草地,尽管草地对净化水质起到积极作用,但其不恰当的管理方式使污染物进入水中,导致水质恶化;(5)景观格局指数中,LSI(景观形状)与NH3-N、TN呈现正相关性,SHDI(香农多样性指数)与NH3-N呈显著正相关性,表示随着景观破碎化程度增大,水质恶化程度加剧,LSI与水质的关联存在着很大的不确定性,仍需进一步探讨。 展开更多
关键词 时空尺度 土地利用 景观格局 水质 博斯腾湖
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云南九大高原湖泊2013−2022年水质变化趋势及其成因分析
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作者 杨进腊 温雯雯 +4 位作者 胡潇芮 黄林培 陈丽 卢慧斌 陈光杰 《环境科学研究》 北大核心 2025年第6期1300-1311,共12页
湖泊水质监测是维护水生态系统健康、助力生态文明建设的重要举措。明确湖泊水质的长期演变规律及其驱动机制,可为科学评估湖泊环境质量、制定精准治理策略提供理论支撑。本研究基于2013−2022年云南九大高原湖泊(简称“九大湖”)的1080... 湖泊水质监测是维护水生态系统健康、助力生态文明建设的重要举措。明确湖泊水质的长期演变规律及其驱动机制,可为科学评估湖泊环境质量、制定精准治理策略提供理论支撑。本研究基于2013−2022年云南九大高原湖泊(简称“九大湖”)的1080组水质监测数据,计算综合营养指数(TLI),并结合人类活动强度数据及水文气象观测资料,采用相关分析和主成分分析方法,系统评估了九大湖水质的时空分布特征及其影响因素。结果表明:①2013−2022年云南九大湖中,杞麓湖(65.96±4.55)、异龙湖(65.74±5.54)、星云湖(64.74±4.36)、滇池草海(62.94±6.85)和滇池外海(61.40±4.11)的TLI值较高,属于中度富营养水体;程海(42.47±2.98)、阳宗海(41.26±2.39)和洱海(40.87±2.94)为中营养湖泊;抚仙湖(21.48±2.27)和泸沽湖(13.30±2.69)为贫营养湖泊。尽管富营养和中营养水体仅占九大湖总蓄水量的24.43%,但其流域面积占比高达84.97%,表明九大湖富营养化问题较为突出,对区域生态安全构成潜在威胁。②季节变化上,九大湖富营养和中营养湖泊的TLI值在雨季普遍高于旱季,呈现出显著的季风气候效应。雨热同期、干湿季分明的季风气候主要通过改变流域污染输入途径和藻类生长繁殖速率影响湖泊营养状态。年际变化上,异龙湖、星云湖、滇池和阳宗海的水质在2018年后显著改善,主要得益于河湖长制的实施及九大湖保护治理规划的落实;而抚仙湖、洱海和杞麓湖的水质因旅游业和农业活动的加剧呈恶化趋势,需引起高度重视。③九大湖TLI值的变化受自然因素和人为活动的共同影响。自然因素(如湖泊水深、流域面积与湖泊面积之比、温度等)决定了湖泊的自净能力、流域营养盐负荷强度及藻类生长速率,而人为因素(如人口密度、耕地面积占比等)通过农业面源污染和生活污水排放加剧了水体富营养化进程。研究显示,云南九大高原湖泊水质整体向好,水体营养状态受季风气候、湖泊水文特征及人类活动强度等多重因素综合影响,呈现显著的时空异质性,表明九大湖治理需因地制宜、因时施策,以实现精准化管理和生态可持续发展。 展开更多
关键词 云南九大高原湖泊 水体质量 富营养化 综合营养状态指数(TLI) 时空变化
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喀斯特河流和半喀斯特河流流域土地利用对水质的多时空尺度影响差异
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作者 王晶晶 刘睿 +1 位作者 谢雨欣 张静 《湖泊科学》 北大核心 2025年第4期1327-1344,共18页
土地利用对水质的影响在不同类型河流和不同时空尺度下存在差异,研究两者之间的定量影响差异可为不同类型河流水污染有效控制提供科学依据。本文以喀斯特河流——乌江和半喀斯特河流——嘉陵江为研究对象,基于两条河流的水质监测数据和... 土地利用对水质的影响在不同类型河流和不同时空尺度下存在差异,研究两者之间的定量影响差异可为不同类型河流水污染有效控制提供科学依据。本文以喀斯特河流——乌江和半喀斯特河流——嘉陵江为研究对象,基于两条河流的水质监测数据和流域内的土地利用数据,选取河岸带缓冲区(100~500 m)和子流域6个空间尺度,采用冗余分析定量探讨不同类型流域土地利用对水质的多时空尺度影响差异。结果表明:(1)嘉陵江流域的土地利用主要以耕地为主,乌江流域的土地利用主要以林地为主。两流域的聚集度和最大斑块指数相差极小,聚集度在各空间尺度上差异不显著,最大斑块指数随空间尺度的上升而减小。嘉陵江流域的边缘密度高于乌江流域,且在流域内随空间尺度的上升而减小,乌江流域呈相反趋势。香农多样性指数值在嘉陵江流域高于乌江流域,在嘉陵江流域内随空间尺度的上升而减小,而在乌江流域随空间尺度的上升先增大后减小。(2)多数水质指标浓度在雨季高于旱季,总氮是两流域水质污染的关键指标,总磷是潜在的营养物质污染物,整体上乌江流域水质优于嘉陵江流域,喀斯特地貌面积占比和土地利用差异是造成两流域水质存在差异的重要原因。(3)嘉陵江流域土地利用在旱季和河岸带400 m缓冲区对水质变量解释率最高,乌江流域土地利用在雨季和子流域对水质变量解释率最高,总体上乌江流域土地利用对水质变化的贡献率高于嘉陵江流域。(4)不同土地利用指数对水质的影响存在差异。建设用地、边缘密度、耕地和水域对嘉陵江水质影响显著,其中水域对水质具有正面效应。水域、香农多样性指数和耕地是影响乌江流域水质的关键因子,其中耕地对水质具有一定积极影响。因此,不同类型的河流应在最佳时空尺度范围内,根据流域内地貌特征合理规划耕地和建设用地面积,提升河岸带林地覆盖率,推行生态施肥技术和生态防治技术,从而促进河流水环境安全和水资源可持续利用。 展开更多
关键词 河流水质 景观格局 多尺度效应 冗余分析 喀斯特流域
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基于PCA和CCME-WQI的太湖流域水质评价及时空变化特征
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作者 刘垚燚 翟凌阁 +3 位作者 曾鹏 汪逸凡 田恬 车越 《华东师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期20-33,共14页
利用加拿大环境部理事会水质指数(CCME-WQI)对2013—2017年太湖流域的河湖水质进行了评价,并构建了一套有效的水质评估方法,以期为国内的流域机构提供科学、简便的管理工具.研究结果表明,2013—2017年,流域内的BOD_(5)、COD_(Cr)、COD_(... 利用加拿大环境部理事会水质指数(CCME-WQI)对2013—2017年太湖流域的河湖水质进行了评价,并构建了一套有效的水质评估方法,以期为国内的流域机构提供科学、简便的管理工具.研究结果表明,2013—2017年,流域内的BOD_(5)、COD_(Cr)、COD_(Mn)及磷元素是持续性污染源,氨氮类营养盐为潜在污染因子,重金属是偶发性污染物.根据CCME-WQI的等级划分,流域水质总体处于“中等”水平.水质空间分异明显,流域内南河、苕溪水系附近的水质“良好”.水质的时间变化明显,研究周期内CCME-WQI值持续增加;季节变化上,CCME-WQI值在秋季最高,夏、冬季次之,春季最低.CCME-WQI方法准确地评估了太湖流域水质,从而为我国水质评价提供了一个具有较高适用性和准确性的工具. 展开更多
关键词 水质指数 加拿大环境部理事会水质指数(CCME-WQI) 太湖流域 时空分布
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西藏雅尼国家湿地公园水质特征及影响因素
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作者 张泽伟 屈兴乐 +2 位作者 刘昌胜 薛矗 罗大庆 《高原农业》 2025年第3期396-410,共15页
西藏雅尼国家湿地公园属于典型高原河流湿地类型,为探究西藏雅尼国家湿地公园水质特征及影响因素,运用主成分分析法对2021-2023年雅尼国家湿地公园水体的WTs、EC、TDS、pH、DO、OS、Cl^(-)、K^(+)、NH_(3)、Ca^(2+)、Na^(+)、Tur、TSS、... 西藏雅尼国家湿地公园属于典型高原河流湿地类型,为探究西藏雅尼国家湿地公园水质特征及影响因素,运用主成分分析法对2021-2023年雅尼国家湿地公园水体的WTs、EC、TDS、pH、DO、OS、Cl^(-)、K^(+)、NH_(3)、Ca^(2+)、Na^(+)、Tur、TSS、Chla等指标进行研究。结果表明:(1)雅尼国家湿地公园水质时空分布具有明显差异性,水质总体较好,监测点水质符合Ⅰ~Ⅳ类水标准,2021年的DO浓度超出Ⅴ类水标准;S11监测点的pH值在2022、2023年枯水期超出Ⅴ类水标准。研究区域水体pH值平均值为8.3,整体呈弱碱性;TDS平均值为105 mg·L^(-1),水体矿化程度较低;水体的阳离子浓度依次为Ca^(2+)>Na^(+)>K^(+),Ca^(2+)为优势阳离子,占阳离子总量的69%;阴离子主要为Cl^(-),平均值为6.81 mg·L^(-1);(2)EC、TDS、pH、Cl^(-)是雅尼湿地的水质及时空变化的主导因素,且4个水质因子之间呈显著正相关;(3)空间上,雅尼湿地区域尼洋河段水质优于雅江河段,水质污染程度为尼洋河段东岸<尼洋河段西岸<雅江段北岸<雅江段南岸;(4)时间上,水质污染程度为枯水期<平水期<丰水期;雅尼国家湿地公园水质特征受点源污染与面源污染共同影响。研究结果以期为西藏雅尼国家湿地公园水资源的综合评价和保护管理提供科学参考。 展开更多
关键词 水质评价 Pearson相关性分析 主成分分析 时空特征 影响因素
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云南滇中地区生境质量分析及时空演变模拟 被引量:1
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作者 张锦绣 王濮 +1 位作者 张蓉 李洪 《林业与环境科学》 2025年第1期59-69,共11页
为了科学分析和定向预测土地利用演变带来的生境质量变化,拓展生态环境数字化治理手段,以云南滇中地区为研究对象,基于6期土地利用遥感监测数据,结合Patch-generating land use simulation(PLUS)模型和Integrated valuation of ecosyste... 为了科学分析和定向预测土地利用演变带来的生境质量变化,拓展生态环境数字化治理手段,以云南滇中地区为研究对象,基于6期土地利用遥感监测数据,结合Patch-generating land use simulation(PLUS)模型和Integrated valuation of ecosystem services and tradesoff(InVest)模型,分析了1995—2020年、2030年、2040年研究区土地利用与生境质量的时空演变特征。结果表明,(1)25 a间,研究区土地利用以林草地和耕地发展为主,其中林草地是其他地类扩张发展的用地来源。(2)生境质量整体属于中等水平,1995—2010年年度生境质量差异不大,而在2010—2020年出现明显的退化趋势。研究区生境质量空间格局表现为“西部高、南北部居中、中东部低”的态势。(3)研究区生境质量在空间上表现出显著的空间聚集特征。生境质量热点分布区域以林地增长、转移区域为主,数据显示林草地面积增加,热点区域增加;生境质量冷点区域的增加、转移主要是因为建设用地和耕地的扩展。(4)利用模型开展不同目的的用地规划模拟,可从空间分布和数量管控上定向改变地类转化趋势,提高生态源地地块生境质量。 展开更多
关键词 生境质量 土地利用变化 时空演变 PLUS模型 InVEST模型
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基于高精度星历数据的“水逆”现象研究
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作者 冯树立 董景龙 +1 位作者 沈强 周天翔 《测绘通报》 北大核心 2025年第5期106-111,共6页
水星逆行(即“水逆”)是一种由水星与地球相对运动产生的天文现象。精确描述和预测“水逆”现象对天文观测仪器校正、航天发射和操作任务时间窗口选择等具有重要的参考意义。本文基于高精度星历数据(DE440)获取水星位置,模拟仿真了2024... 水星逆行(即“水逆”)是一种由水星与地球相对运动产生的天文现象。精确描述和预测“水逆”现象对天文观测仪器校正、航天发射和操作任务时间窗口选择等具有重要的参考意义。本文基于高精度星历数据(DE440)获取水星位置,模拟仿真了2024—2044年水星在黄道惯性坐标系下相对于地球的运行轨迹,结合水星赤经变化率计算了“水逆”时间,并探究水逆轨迹的时空分布特征。结果表明,不同的年份发生“水逆”现象的次数不同,每年发生3~4次“水逆”现象;平均持续时间约为23 d(波动范围为20~26 d),相邻两次逆行间隔周期平均约为95 d(波动范围为89~103 d);不同年份的水星逆行轨迹存在相似性,尤其在相隔13年的年份之间(如2024和2037年)这种相似性更为显著;此外,平均每4~5年会出现一次跨越两个公历年的水星逆行现象。 展开更多
关键词 水逆 DE440 赤经变化率 时空分布特征
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基于WQI_(min)模型的贵州草海水质评价分析
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作者 万颖 杜明普 +4 位作者 郭艳敏 刘坤云 孙赫英 王英才 李瑞雯 《河南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期107-117,I0017,共12页
草海作为贵州省最大的高原湖泊,近年来因水质问题备受关注.依据2022年1月至2023年3月草海及入湖河流的逐月监测数据,采用水质指数(WQI)法对其水质进行评价.结果表明,草海水体总磷含量较低而总氮含量较高,降雨径流对氮、磷污染贡献较小,... 草海作为贵州省最大的高原湖泊,近年来因水质问题备受关注.依据2022年1月至2023年3月草海及入湖河流的逐月监测数据,采用水质指数(WQI)法对其水质进行评价.结果表明,草海水体总磷含量较低而总氮含量较高,降雨径流对氮、磷污染贡献较小,研究区域平均WQI值为54.49,水质评价等级以“中等”为主.在时间分布上,8至9月份水质评价结果最佳;在空间分布上,西部区域水质评价结果优于东部区域,入湖河流水质评价结果优于湖区,表明入湖河流对湖区水质影响较小.基于多元线性逐步回归,从14个水质指标中筛选出高锰酸盐指数(COD_(Mn))、总氮(TN)、悬浮物(SS)、氨氮(NH_(4)-N)、溶解氧(DO)等5项关键指标,构建了WQI_(min)模型.该模型在训练集和测试集上表现良好,训练集上得到决定系数R^(2)=0.846,均方根误差RMSE=2.09,百分比误差PE=3.45%.研究结果旨在为草海的生态环境管理提供决策依据. 展开更多
关键词 高原湖泊 草海 水质评价 最简水质综合评价指数(WQI_(min)) 时空分布特征
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2021-2023年丹江口水库水质变化趋势研究
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作者 李佳昊 张鹏 《绿色科技》 2025年第10期126-133,共8页
为探究丹江口水库水环境现状,保障南水北调工程供水安全,对丹江口水库2021-2023年水质进行分析评价。结果表明:丹江口水库主要入库河流及库区重点管控点位的总磷(TP)、氨氮(NH_(3)-N)、溶解氧(DO)年均量浓度均满足地表水Ⅲ类及以上水质... 为探究丹江口水库水环境现状,保障南水北调工程供水安全,对丹江口水库2021-2023年水质进行分析评价。结果表明:丹江口水库主要入库河流及库区重点管控点位的总磷(TP)、氨氮(NH_(3)-N)、溶解氧(DO)年均量浓度均满足地表水Ⅲ类及以上水质要求;由于温度和径流量的影响导致丹江口水库在每年的7、8月份出现低氧现象,而在每年的2、3月份TN浓度较高,可能与周边农业非点源污染有关;根据营养状态评价结果,水库近三年营养状态指数呈下降趋势,水库水质稳中向好;水质时空变化分析结果显示氨氮指数平水期最优,丰水期最差,溶解氧和总磷为丰水期最好、枯水期最差,总氮则与二者相反,表现为枯水期最佳,丰水期最差,入库支流的水质劣于水库库区水质。 展开更多
关键词 水源地 水质评价 营养状态 时空变化
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基于Landsat卫星影像的草海水质遥感反演及营养状态评价 被引量:16
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作者 陈艳 刘绥华 +3 位作者 王堃 宋善海 梁萍萍 陈芳 《水生态学杂志》 CSCD 北大核心 2020年第3期24-31,共8页
通过遥感手段对草海2000年、2005年、2010年及2015年的水质指标进行反演,并进行营养状态评价,获取草海水质数据,为草海湿地保护及污染治理提供依据。利用实测水质数据与遥感影像的关系建立反演模型,反演草海2000-2015年水质指标,包括Ch... 通过遥感手段对草海2000年、2005年、2010年及2015年的水质指标进行反演,并进行营养状态评价,获取草海水质数据,为草海湿地保护及污染治理提供依据。利用实测水质数据与遥感影像的关系建立反演模型,反演草海2000-2015年水质指标,包括Chl-a、TN、TP、CODMn、SD,并用综合营养状态指数(TLI)对草海水质情况进行评价。研究结果表明:(1)通过波段组合与实测数据建立水质参数反演模型能高效、大面积获得草海水质分布情况,草海整体水质2000-2005年为中营养、2010-2015年为轻度富营养,TLI表现为先升高后降低;(2)草海水质季节变化明显,4个季节的综合营养状态指数为春季>夏季>冬季>秋季,主要原因是草海春、夏季节农耕及旅游活动等人为活动较频繁;(3)空间上看,草海入水口及湖周围综合营养指数比湖中心及出水口高,其原因是入水口靠近城市,城市污水排入湖中,湖四周存在大量农业污染源。 展开更多
关键词 草海 遥感 水质 营养评价 时空分布
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扬州市邗江区耕地时空变化及驱动因素分析 被引量:1
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作者 黄兴国 张贺 +1 位作者 李安芹 王丹 《安徽农业科学》 CAS 2024年第20期56-58,共3页
以扬州市邗江区耕地为研究对象,在对耕地数量、质量现状分析的基础上,采用土地利用动态变化分析法对耕地数量、质量进行时空变化分析,采用灰色关联法对耕地数量变化的驱动因素进行分析。结果表明:研究期内耕地面积有所减少,动态度较小;... 以扬州市邗江区耕地为研究对象,在对耕地数量、质量现状分析的基础上,采用土地利用动态变化分析法对耕地数量、质量进行时空变化分析,采用灰色关联法对耕地数量变化的驱动因素进行分析。结果表明:研究期内耕地面积有所减少,动态度较小;受城市快速发展和农业结构调整影响,减少的耕地主要转为建设用地和林地。新增耕地主要来源于城乡用地增减挂钩、耕地占补平衡、土地综合整治等项目,耕地质量较高。城镇化率、总人口、第二三产业占地区生产总值比重、GDP、粮食总产量、粮食作物播种面积是影响耕地数量变化的主要驱动因素。 展开更多
关键词 耕地数量 耕地质量 时空变化 驱动因素 扬州市邗江区
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极端天气下三峡库区土地利用对河流水质的多时空尺度影响 被引量:5
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作者 张琼 刘睿 +3 位作者 张静 郑达燕 张柳柳 郑财贵 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1096-1109,I0011-I0015,共19页
为探究极端天气下流域内水质对土地利用的响应关系,本研究基于不同空间尺度(1000 m河段缓冲区、500 m河岸带缓冲区及子流域)的土地利用指数以及旱季(2019年11月)、雨季-洪水期(2020年7月)和雨季-干旱期(2022年8月)的水质数据,探究流域... 为探究极端天气下流域内水质对土地利用的响应关系,本研究基于不同空间尺度(1000 m河段缓冲区、500 m河岸带缓冲区及子流域)的土地利用指数以及旱季(2019年11月)、雨季-洪水期(2020年7月)和雨季-干旱期(2022年8月)的水质数据,探究流域内土地利用对水质的多时空尺度影响,从而得到保护流域水质和规划流域内土地利用格局的最佳时空尺度和对水质影响最显著的预测因子。研究表明:(1)流域水质受极端天气影响,降雨会增强水体的稀释能力,高温会加快水中微生物反应速率,具体表现为雨季-洪水期的水质较好,雨季-干旱期次之,旱季较差。(2)土地利用对水质指标的影响存在时空尺度效应,土地利用在子流域和旱季尺度下对河流水质影响最显著。(3)不同土地利用指数对流域水质影响存在差异,耕地、林地、斑块密度、最大斑块指数和边缘密度是影响水质指标最显著的解释变量。其中林地与多数水质指标具有负相关关系,建设用地、耕地、斑块密度与较多水质指标存在正相关关系。本研究结果为合理规划土地利用格局以及保护河流水质提供科学依据,对三峡库区环境可持续发展及生态保护具有一定意义。 展开更多
关键词 河流水质 土地利用指数 多时空尺度 冗余分析 三峡库区
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多时空景观格局对南淝河水质的影响 被引量:4
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作者 顾洋 张平究 +2 位作者 秦风约 蔡永久 王晓龙 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1580-1589,共10页
为分析景观格局对合肥市南淝河水质的影响,基于南淝河流域的土地利用数据和水质实测数据,通过Mann-Whitney U检验、Spearman相关性分析和冗余分析等方法探究了水质的季节性变化以及不同时空尺度下水质与景观组成、景观指数之间的相关性... 为分析景观格局对合肥市南淝河水质的影响,基于南淝河流域的土地利用数据和水质实测数据,通过Mann-Whitney U检验、Spearman相关性分析和冗余分析等方法探究了水质的季节性变化以及不同时空尺度下水质与景观组成、景观指数之间的相关性。结果表明:南淝河非汛期水质总体优于汛期,且水质污染指标在空间分布上的离散程度较大。建设用地在非汛期、汛期均与高锰酸盐指数(CODMn)、硝态氮(NO_(3)-N)、氨氮(NH_(3)-N)、总氮(TN)、磷酸盐(PO_(4)^(3-)-P)和总磷(TP)呈正相关,是“源景观”;林地和水域则是“汇景观”。200、300 m河岸带缓冲区为非汛期、汛期景观指数对水质解释率最高的空间尺度,斑块密度(PD)、景观形状指数(LSI)、面积加权平均斑块分维数(FRAC_AM)、周长-面积分形维度(PAFRAC)、散布与并列指数(IJI)、平均欧式最近邻近距离(ENN_MN)是造成南淝河水质污染的主要影响因子。研究发现景观组成和景观指数对南淝河水质均有较大影响,未来的水质管理要从流域源、汇景观的连通性、破碎度、优势度、多样性方面针对性优化。 展开更多
关键词 南淝河 流域 水质 多时空尺度 景观格局
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三峡库区多时空尺度土地利用和景观格局对水质的影响 被引量:4
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作者 赵灿 李毅 +2 位作者 吴雷祥 黄伟 关荣浩 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期48-59,共12页
为了探究三峡库区水质对不同尺度的土地利用和景观格局的响应,基于三峡库区2019—2021年7个断面的水文与水质数据和2020年土地利用数据,分析了水质时空异质性、多尺度河岸带缓冲区内土地利用和景观格局特征,同时利用相关性分析和冗余分... 为了探究三峡库区水质对不同尺度的土地利用和景观格局的响应,基于三峡库区2019—2021年7个断面的水文与水质数据和2020年土地利用数据,分析了水质时空异质性、多尺度河岸带缓冲区内土地利用和景观格局特征,同时利用相关性分析和冗余分析(RDA)确定了土地利用和景观格局对水质指标的影响及最佳影响尺度,并采用偏最小二乘回归(PLSR)探究了最佳影响尺度下的关键影响因子。结果表明:三峡库区水质状况整体稳定,枯水期的水质优于丰水期,水质状况主要受到面源污染、支流汇入、磷矿产业和城镇化的影响;小尺度缓冲区内景观斑块破碎化较严重,但多样性较高,耕地是库区的优势景观类型,其破碎化程度的增加有利于水环境的改善;林地和草地在枯水期对水环境的净化作用优于丰水期,而水域是河流氮磷污染物的主要来源;整体上土地利用和景观格局对水质指标的解释能力在丰水期高于枯水期,且在300 m缓冲区尺度下解释能力最强,其中耕地、草地、水域和斑块密度(PD)是影响水质指标的关键变量。 展开更多
关键词 水质 时空尺度 景观格局 土地利用 偏最小二乘回归(PLSR) 三峡库区
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我国区域用水总量演变规律及驱动效应研究 被引量:1
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作者 万嘉锐 杨明智 +3 位作者 许继军 桑连海 刘强 程卫帅 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第8期112-119,共8页
针对当前我国稳步推进的节水和水网建设的工作需求,以及水资源时空分布严重不均,各地区经济发展水平、人口规模等存在较大差异的特点,利用我国2000-2020年各省级行政区的用水量、产业增加值、人口结构等数据,采用LMDI指数分解法和GDP不... 针对当前我国稳步推进的节水和水网建设的工作需求,以及水资源时空分布严重不均,各地区经济发展水平、人口规模等存在较大差异的特点,利用我国2000-2020年各省级行政区的用水量、产业增加值、人口结构等数据,采用LMDI指数分解法和GDP不变价换算方法,从时间和空间两个角度分析了各分区用水总量、用水结构变化差异以及用水强度、产业结构、经济规模和人口规模四方面驱动效应的强度和贡献比例,旨在支撑我国水资源规划和管理以及用水结构调整。从时间角度,经济增长是我国用水总量增加的最主要驱动因素,行业用水强度降低和产业结构调整尤其是第一产业用水强度和占比的降低是抑制区域用水总量增加的主要因素,其中用水强度效应略大于产业结构效应,而人口规模增加对用水总量增加的作用效果不明显,因此我国的用水量控制应该在提高用水效率、优化升级产业结构的策略上。从空间角度方面,我国各大分区4种驱动效应对用水总量上升的促进或抑制作用稳定,西南、西北等内陆地区需要在优化产业结构的基础上大力发展经济规模,同时西北地区还迫切需要提高第一产业用水效率,而华东地区可适当控制人口规模,东北和西北则需要控制人口流出,以缩小我国各区域用水量的空间差异。 展开更多
关键词 用水总量 变化规律 时空差异 驱动效应 LMDI法
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大渡河流域极端气温时空分布特征研究 被引量:2
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作者 张志昊 李晓兵 +5 位作者 张鹏 梁瑞峰 王庆丰 郭为 王远铭 李克锋 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第9期10-25,共16页
【目的】全球气候变化下,极端气候事件发生的频率、强度等日益增强,其可对流域环境等产生重大影响。大渡河流域不仅是我国长江上游生态屏障和川滇生态屏障的重要组成部分,也是长江流域干旱半干旱河谷的重点分布区域,流域内保护鱼类分布... 【目的】全球气候变化下,极端气候事件发生的频率、强度等日益增强,其可对流域环境等产生重大影响。大渡河流域不仅是我国长江上游生态屏障和川滇生态屏障的重要组成部分,也是长江流域干旱半干旱河谷的重点分布区域,流域内保护鱼类分布较多,对气候变化敏感。为此,探究大渡河流域极端气温指数时空分布特征。【方法】以大渡河流域为研究对象,基于该流域1964—2018年共55年的逐日气象数据,采用线性拟合、Sen′s斜率估计以及Mann-Kendall非参数检验等方法对大渡河流域的极端气温指数进行了分析;利用协同克里金法进行空间插值,分析了极端气温指数的空间分布规律。【结果】大渡河流域极端气温事件存在明显的年际变化,16个极端气温指数中有11个指数呈上升趋势,5个指数呈下降趋势。除气温极值外,上升速率最快的是SU25,上升速率为2.0 d/10 a;下降速率最快的是FD0,下降速率为1.6 d/10 a。除CSDI和WSDI在流域内变化趋势为0外,其余各极端气温指数变化速率在空间分布上有明显的差异性,海拔高度为导致大渡河流域极端气温指数空间分布特征的主要影响因子。【结论】在时间尺度上,大渡河流域极端气温指数中表征暖的指数均呈上升趋势;表征冷的指数(除TNn和TNx外)均呈下降趋势;其他指数中GSL上升速率较快。这表明该流域在近55年内整体呈变暖趋势,冬季变短夏季变长,且适宜植被生长的温度持续时间增长。突变检验表明各极端气温指数突变除TN10外均为显著突变,且突变年份集中在2000年前后。在空间尺度上,冷指数中ID0、FD0上游上升速率高于中下游,暖指数中TR20、SU25中下游上升速率大于上游,GSL上游上升速率明显高于中下游。流域整体呈变暖趋势且中下游更容易发生极端高温事件。研究成果可为大渡河流域极端气候灾害预警和水生态保护提供科学依据。 展开更多
关键词 极端气温 时空分布 大渡河流域 气候变化 长江流域 MANN-KENDALL检验 克里金法 水生态保护
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三岔河干流水质相关性及时空变化特征研究 被引量:1
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作者 谢旭姣 王海鹤 +2 位作者 孙媛媛 张帅 王济 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期26-34,90,共10页
三岔河是乌江的源头,为充分了解三岔河流域水质状况,更好的保护源头水,研究了2022年三岔河干流水质时空变化特征及DO、pH、NH_(3)-N、TN、COD_(Cr)、BOD_(5)、COD_(Mn)和TP等8项监测指标之间的相关性。结果表明:1)三岔河干流全年水质均... 三岔河是乌江的源头,为充分了解三岔河流域水质状况,更好的保护源头水,研究了2022年三岔河干流水质时空变化特征及DO、pH、NH_(3)-N、TN、COD_(Cr)、BOD_(5)、COD_(Mn)和TP等8项监测指标之间的相关性。结果表明:1)三岔河干流全年水质均保持在Ⅲ类及以上类别(TN不参与评价),水体水质良好,水体全年呈现弱碱性,DO含量较高,外源污染主要为沿河两岸农业面源和周边居民生活污水排放。2)空间变化趋势:COD_(Cr)、COD_(Mn)和BOD_(5)3个监测指标空间变异系数均在0.3~0.5之间,空间变化不明显,三者之间存在显著的正相关,空间变化特征均为中游>下游>上游;NH_(3)-N与TP的空间变异系数均超过0.9,二者均存在显著的空间分布差异,二者之间存在极显著正相关,变化特征均为中游>上游>下游;TN与其余指标均不存在显著相关性,TN呈现下游>中游>上游的空间变化特征。3)时间变化趋势:2022年三岔河TN呈现7月>10月>1月>4月的时间变化特征,TN浓度主要受人为活动的影响;NH_(3)-N、TP、COD_(Cr)、BOD_(5)、COD_(Mn)等指标无明显时间变化特征。 展开更多
关键词 三岔河 水质空间变化 水质时间变化 相关性
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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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黑白河流域湿地水文蓄调功能量化及对比研究 被引量:3
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作者 王逸飞 李常斌 +7 位作者 杨致远 吕佳南 谢旭红 高祖桥 申娜 张旭阳 李美静 刘源文 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第6期44-57,共14页
【目的】位于若尔盖高原的黑河和白河同属黄河上游一级支流,在高寒湿地水文对比研究方面颇具代表性。【方法】按水量平衡原理,采用SWAT模型对黑河和白河流域山地系统出流进行模拟,以此作为平原区湿地的横向补给量;结合降水和蒸散发等垂... 【目的】位于若尔盖高原的黑河和白河同属黄河上游一级支流,在高寒湿地水文对比研究方面颇具代表性。【方法】按水量平衡原理,采用SWAT模型对黑河和白河流域山地系统出流进行模拟,以此作为平原区湿地的横向补给量;结合降水和蒸散发等垂向水文动态,就两河流域湿地水文过程进行分析;再根据湿地土壤水文物理属性估算其静储量;上述动、静储量相结合,就两河流域湿地水文蓄调的年际变化及其功能进行综合研究。【结果】结果显示:2001—2015年间,黑河流域湿地蓄水累计增持19.48亿m^(3);白河流域湿地蓄水累计减持23.08亿m^(3);黑白河流域湿地静储量分别为20.06亿m^(3)和4.59亿m^(3),泥炭沼泽土静储量最大,永冻土静储量最小;统计期间,湿地蓄调功能指数在黑、白河流域均呈降低趋势,黑河湿地的指数降幅高于白河。【结论】结果表明:SWAT模型在黑、白河流域的适用性良好;研究时段内,黑河流域湿地蓄水总体呈增加状态,白河流域湿地蓄水总体呈减少状态;湿地土壤类型和面积大小是影响静储量的关键因素;黑、白河流域湿地蓄持功能总体发生蜕减。研究可为高寒湿地水文蓄调能力提升暨湿地保护提供方法和数据参考。 展开更多
关键词 湿地 水文蓄调 水量平衡 SWAT模型 黑白河流域 时空变化 径流 地下水
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近十年黄河流域地表水面积时空变化与影响因素分析
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作者 鲍怡 胡春春 +2 位作者 王喆 张镇 孟令奎 《水文》 CSCD 北大核心 2024年第5期92-98,共7页
利用遥感技术研究多年来黄河流域地表水体的时空变化情况,对流域生态文明建设和高质量发展具有重要的现实意义。基于Google Earth Engine获取Landsat-8卫星影像,采用随机森林分类法批量生产得到2013—2022年各季度地表水数据集。从时间... 利用遥感技术研究多年来黄河流域地表水体的时空变化情况,对流域生态文明建设和高质量发展具有重要的现实意义。基于Google Earth Engine获取Landsat-8卫星影像,采用随机森林分类法批量生产得到2013—2022年各季度地表水数据集。从时间尺度、空间尺度动态监测黄河流域地表水面积季节性变化趋势与特征,同时探讨了黄河流域地表水面积变化的影响因素。研究表明:近十年黄河流域地表水面积在时间尺度上呈现出缓慢增加的趋势,且存在明显的季节性差异。在空间尺度上呈现出“中部少,四周多”的分布特征。上游区域受气候与人类活动等多重因素影响,地表水面积变化与气候因素相关性相对较小;中下游区域地表水面积与降水量、地表温度均呈正相关。 展开更多
关键词 黄河流域 地表水 Google Earth Engine 随机森林 时空变化 影响因素
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