三峡水库蓄水后长江中游水沙时空变化的定量评估 被引量：36

1

作者 班璇 姜刘志 +3 位作者 曾小辉 杜耘 肖飞 凌峰 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期650-657,共8页

定量评价三峡蓄水后长江中游流域水文情势的时空变化,为长江中游生态保护和区域水资源管理提供科学依据。采用变化范围法分析了长江干流5个水文站的流量、含沙量日均数据,定量评估了三峡工程蓄水后,长江中游水沙变化度最大的江段和水文... 定量评价三峡蓄水后长江中游流域水文情势的时空变化,为长江中游生态保护和区域水资源管理提供科学依据。采用变化范围法分析了长江干流5个水文站的流量、含沙量日均数据,定量评估了三峡工程蓄水后,长江中游水沙变化度最大的江段和水文指标类别,及其对应的生态影响。研究结果表明三峡蓄水后,下游河道含沙量的变化度远大于流量,除城陵矶站外,含沙量较蓄水前有了大幅度下降,宜昌站的含沙量下降幅度达到了一个数量级,洞庭湖对长江干流含沙量有明显的调蓄作用。流量的变化度随着与大坝距离的增加而减小,且在7～11月流量下降幅度明显。这些水文节律的变化将影响下游鱼类产卵栖息地以及滞洪区水生生物与周边植被的生长。 展开更多

关键词 变化范围法 三峡蓄水 水沙时空变化 水文特征指标

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基于GRNN模型的悬浮物遥感反演研究——以长江城陵矶段为例 被引量：2

2

作者 何报寅 张文 +1 位作者 乔晓景 苏振华 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第5期737-742,共6页

遥感反演是监测水体表层悬浮物浓度的有效手段之一.广义回归神经网络(GRNN)较其它神经网络具有更强的非线性拟合能力,在小样本情况下有更好的推广性能,适用于遥感反演模型.使用长江中游城陵矶段HJ-1BCCD2遥感影像结合实地同步采样数据... 遥感反演是监测水体表层悬浮物浓度的有效手段之一.广义回归神经网络(GRNN)较其它神经网络具有更强的非线性拟合能力,在小样本情况下有更好的推广性能,适用于遥感反演模型.使用长江中游城陵矶段HJ-1BCCD2遥感影像结合实地同步采样数据分别建立悬浮物GRNN及BP神经网络(BPNN)遥感反演模型,分析对比模型的精度,并使用GRNN模型预测了区域水体悬浮物分布信息.结果表明,相对于BPNN模型,GRNN模型具有较强的非线性拟合能力和较高的反演精度;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,在城陵矶至洪湖之间形成明显的混合带;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. 展开更多

关键词 悬浮物 遥感反演模型 广义回归神经网络 BP神经网络 长江中游

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应用物种敏感性分布评价中国湖泊水体中重金属污染的生态风险 被引量：18

3

作者 刘昔 王智 +4 位作者 王学雷 杨超 宋辛辛 吕晓蓉 李珍 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1206-1217,共12页

为总体了解我国主要湖泊水体重金属污染现状与生态风险,本文通过历史数据收集,利用物种敏感性分布(SSD)模型与主成分分析法,分析了我国18个湖泊或水域中6种重金属(Zn、Cd、Cr、Cu、Hg和Pb)的分布情况以及其对湖泊淡水生物的潜在生态风险... 为总体了解我国主要湖泊水体重金属污染现状与生态风险,本文通过历史数据收集,利用物种敏感性分布(SSD)模型与主成分分析法,分析了我国18个湖泊或水域中6种重金属(Zn、Cd、Cr、Cu、Hg和Pb)的分布情况以及其对湖泊淡水生物的潜在生态风险(PAF)和联合生态风险(ms PAF).结果表明:在18湖泊中,6种重金属在湖泊水体中的浓度由高至低依次为Zn(均值为17.06μg/L,范围为4.03~29.33μg/L)、Pb(均值为9.33μg/L,范围为0.04~33.7μg/L)、Cr(均值为5.56μg/L,范围为0.65~40.0μg/L)、Cu(均值为3.71μg/L,范围为0.02~10.2μg/L)、Cd(均值为1.17μg/L,范围为0.01~13.6μg/L)和Hg(均值为0.19μg/L,范围为0.03~1.04μg/L);18个湖泊中重金属的分布情况由3个主成分反映,F1(Cu、Zn、Hg)、F2(Pb、Cd)和F3(Cr、Cu)的贡献率分别为28.50%、24.17%和18.40%,其分布情况受经济和地域差异影响较小;SSD模型显示,不同重金属对全部淡水生物的HC5值不同,从小到大依次为Cu>Cr>Hg>Cd>Pb>Zn,淡水生物对重金属Cu的敏感性最高,对重金属Zn的敏感性最低;将选取的18个湖泊按ms PAF排序,由高到低依次为呼伦湖(67.0%)>鲁湖(56.7%)>洱海(52.7%)>金银湖(52.3%)>太湖(40.5%)>墨水湖(39.3%)>滆湖(30.2%)>鄱阳湖(26.8%)>洪泽湖(23.1%)>高宝卲伯湖(22.4%)>巢湖(20.7%)>乌梁素海(19.7%)>东湖(19.1%)>梁子湖(4.0%)>汤逊湖(2.0%)>洞庭湖(1%)>洪湖(0)=骆马湖(0).研究结果对于了解我国淡水湖泊水质现状和环境安全风险具有重要意义,为湖泊的进一步保护与管理提供了一定的科学依据. 展开更多

关键词 湖泊 重金属 淡水生物 生态风险 物种敏感性分布

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基于Sentinel-2和Landsat8 OLI数据融合的土地利用分类研究 被引量：14

4

作者 赵亚杰 王立辉 +3 位作者 孔祥兵 阴海明 池泓 黄进良 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2020年第2期248-255,共8页

以山东省平邑县为研究区,在随机选取的子研究区中,利用3种不同的融合模型,以Sentinel-2影像的红、绿、蓝、近红外4个波段作为高分辨率融合参考影像,获得12组融合影像,结果表明,利用小波变换(ATWT)算法并以红波段为高分辨率融合影像时,... 以山东省平邑县为研究区,在随机选取的子研究区中,利用3种不同的融合模型,以Sentinel-2影像的红、绿、蓝、近红外4个波段作为高分辨率融合参考影像,获得12组融合影像,结果表明,利用小波变换(ATWT)算法并以红波段为高分辨率融合影像时,融合效果最好.采用最优模型和波段,对整个研究区进行数据融合,并利用随机森林算法对原始Sentinel-2影像、融合获得影像和Landsat影像进行土地利用分类,其中Sentinel-2影像总体分类精度为89.6939%,Kappa系数为0.8860,融合影像的总体分类精度为88.7657%,Kappa系数为0.8690,略低于前者,结果表明,"红波段+ATWT"融合影像在土地利用分类中可以获得接近原始影像分类精度的结果,能较好地保留原始影像的光谱信息并应用于较大区域的土地利用精细提取. 展开更多

关键词 Sentinel-2 Landsat8 OLI 数据融合 遥感 随机森林 土地利用

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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 被引量：1

5

作者 周亚东 何报寅 +1 位作者 寇杰锋 钟玉龙 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第4期589-598,共10页

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13a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... 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13a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13a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. 展开更多

关键词 行星边界层高度 等效水高 华北平原

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光照对海菜花(Ottelia acuminata)种子萌发、幼苗生长及生理的影响 被引量：10

6

作者 赵素婷 厉恩华 +3 位作者 杨娇 王智 王学雷 蔡晓斌 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期107-112,共6页

为研究滇池海菜花衰退消亡的原因,探讨其恢复的可能性,通过模拟实验研究了光照对海菜花种子萌发和幼苗生长及生理的影响.结果表明光照强度对海菜花种子萌发的影响不显著;光照强度显著影响海菜花幼苗的生长,其中71.8%和91.5%遮光条件下... 为研究滇池海菜花衰退消亡的原因,探讨其恢复的可能性,通过模拟实验研究了光照对海菜花种子萌发和幼苗生长及生理的影响.结果表明光照强度对海菜花种子萌发的影响不显著;光照强度显著影响海菜花幼苗的生长,其中71.8%和91.5%遮光条件下海菜花的平均叶片长度、叶片宽度和株高均显著高于无遮光和97.6%遮光条件下其平均叶片长度、叶片宽度和株高,平均生物量显著高于97.6%遮光条件下其平均生物量;实验中期不同光照条件下,海菜花叶片叶绿素a含量差异显著,其中71.8%遮光条件下海菜花叶片叶绿素a含量显著高于无遮光和97.6%遮光条件下其含量;光照强度对海菜花叶片过氧化物酶活性影响不显著.富营养化导致的水体透明度低、光照强度弱不影响海菜花种子萌发,但影响了海菜花的生长发育和生理特性,进而可能影响了海菜花的繁殖,这可能是滇池海菜花消亡的原因之一.因此恢复海菜花必须提高水体透明度,改善光照强度. 展开更多

关键词 光照 种子萌发 海菜花 沉水植物 幼苗生长 生理特性 滇池

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基于HJ-1卫星CCD数据的长江中游武汉河段悬浮物浓度反演 被引量：4

7

作者 乔晓景 何报寅 +2 位作者 张文 苏振华 李元征 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第5期716-719,共4页

环境一号(HJ-1)卫星是我国自发研制的专门用于环境和灾害监测的光学卫星.其数据获取周期短、空间分辨率高,能及时、连续、准确地监测悬浮物浓度时空变化,在内陆二类水体遥感监测方面具有良好的应用前景.该文以长江中游武汉河段为研究区... 环境一号(HJ-1)卫星是我国自发研制的专门用于环境和灾害监测的光学卫星.其数据获取周期短、空间分辨率高,能及时、连续、准确地监测悬浮物浓度时空变化,在内陆二类水体遥感监测方面具有良好的应用前景.该文以长江中游武汉河段为研究区,利用HJ-1卫星CCD数据第1、3波段建立了具有较高精度的悬浮物浓度反演模型,并对2008年11月14日武汉河段悬浮物浓度进行了反演,得到其空间分布图.结果表明,该模型的悬浮物浓度反演均方根误差(RMSE)为8.84mg/L,平均绝对百分比误差(MAPE)为13.6%.从空间分布来看,在武汉附近,长江干流悬浮物浓度高于支流汉江,江心洲滩附近水体悬浮物浓度偏高. 展开更多

关键词 HJ-1 悬浮物 遥感反演 长江中游武汉河段

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气候变化和水利工程对丹江口大坝下游水文情势的影响 被引量：25

8

作者 班璇 师崇文 +1 位作者 郭辉 舒鹏 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2020年第4期1-7,共7页

采用变化范围法划分不同影响期,并对丹江口下游的黄家港站1965-2017年水文情势的变化趋势进行评估。结果表明:丹江口大坝蓄水使下游河道枯水期的流量增加,丰水期和平水期的流量减少;气候变化引起的降雨减少使各月份的月中值流量和年极... 采用变化范围法划分不同影响期,并对丹江口下游的黄家港站1965-2017年水文情势的变化趋势进行评估。结果表明:丹江口大坝蓄水使下游河道枯水期的流量增加,丰水期和平水期的流量减少;气候变化引起的降雨减少使各月份的月中值流量和年极大值流量减少,低流量脉冲次数增加;梯级大坝的修建使黄家港水文站受回水影响,月中值流量和年极小值流量增加,发生时间提前。受南水北调中线工程调水影响,月中值流量和年极小值流量大幅度减少,高/低流量脉冲次数增加。不同时期影响造成汉江中下游水文情势的波动,并影响了汉江中下游水生态系统的稳定性。 展开更多

关键词 水文情势 气候变化 丹江口大坝 变化范围法 汉江流域

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长江葛洲坝下游鱼类资源量的关键水文指标识别 被引量：4

9

作者 班璇 DIPLAS Panayiotis +2 位作者 吕晓蓉 肖飞 李书娟 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2019年第1期15-20,共6页

采用遗传规划法和相关系数法识别影响鱼类资源量的关键水文指标,结果显示坝下经济鱼类天然捕捞产量与年最大流量、高流量脉冲历时、10月和12月的月均流量正相关;四大家鱼鱼苗丰度与涨水率、7日最大流量、5月和6月的月均流量正相关;中华... 采用遗传规划法和相关系数法识别影响鱼类资源量的关键水文指标,结果显示坝下经济鱼类天然捕捞产量与年最大流量、高流量脉冲历时、10月和12月的月均流量正相关;四大家鱼鱼苗丰度与涨水率、7日最大流量、5月和6月的月均流量正相关;中华鲟繁殖群体数量与基流指数和涨水率呈正相关,与年最小流量、日均流量逆转次数负相关。这些水文指标分别反映了流量的量值、变化率和历时等特征对鱼类的影响。建立了关键水文指标与鱼类资源量之间的非线性函数关系式,通过对比计算值与实测值发现遗传规划法的拟合效果明显优于相关系数法,表明遗传规划法更适用于识别影响鱼类资源量的关键水文指标。 展开更多

关键词 遗传规划法 相关系数法 经济鱼类 中华鲟 四大家鱼 三峡工程 葛洲坝 长江

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江汉平原四湖流域土地利用变化及其水文响应探讨 被引量：5

10

作者 王学雷 王慧亮 王巧铭 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第1期101-105,共5页

结合基于遥感数据获得的土地利用结果与SCS模型,在GIS环境下模拟了四湖流域不同阶段的土地利用/覆被变化对地表径流的影响,同时模拟分析了在相同降雨类型条件下,不同时期不同土地利用状况下的流域产水量.结果表明,土地利用结构与格局的... 结合基于遥感数据获得的土地利用结果与SCS模型,在GIS环境下模拟了四湖流域不同阶段的土地利用/覆被变化对地表径流的影响,同时模拟分析了在相同降雨类型条件下,不同时期不同土地利用状况下的流域产水量.结果表明,土地利用结构与格局的变化使地表径流深度趋于增大;在四湖流域的不同时期,由土地利用/覆被变化引起的地表平均径流深度变化也不相同;同时,相同的降雨类型条件下,1980年到2005年,由于土地利用变化,使流域产水量增大. 展开更多

关键词 土地利用变化 SCS模型 四湖流域 地表径流深度 产水量

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1974-2017年洪湖湿地自然保护区景观格局演变及驱动力分析 被引量：66

11

作者 张莹莹 蔡晓斌 +4 位作者 杨超 宋辛辛 李仁东 厉恩华 王学雷 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期171-182,共12页

利用Landsat系列遥感影像数据(1974、1979、1984、1990、1996、2001、2006、2009、2014和2017年)解译得到的土地利用/土地覆盖变化(LUCC)结合研究区44年的气温、降水量、水位等气象水文数据,构建LUCC经验统计模型和计算景观格局指数,探... 利用Landsat系列遥感影像数据(1974、1979、1984、1990、1996、2001、2006、2009、2014和2017年)解译得到的土地利用/土地覆盖变化(LUCC)结合研究区44年的气温、降水量、水位等气象水文数据,构建LUCC经验统计模型和计算景观格局指数,探讨1974-2017年洪湖国家级自然保护区景观格局变化的主要驱动因素.研究结果表明:土地利用强度指数由1974年的207增加到2017年的249.36,人类开发利用湖滨带的程度增强,到2017年约有30%的自然湿地转化为坑塘、农田和滩地及建设用地.不同地表覆盖类型的景观格局指数均发生了较大变化,2000年以后湖滨带逐渐形成了以养殖为主的低矮围景观.总体上景观趋于破碎化、连通性降低、稳定性变弱.洪湖湿地自然保护区土地利用强度指数与景观格局综合指数呈较显著的正相关,两者的相关系数为0.84,土地利用强度增加则景观更加破碎、斑块之间的连接程度减弱、区域的景观聚集度下降和景观异质性增加.总体而言,洪湖湿地自然保护区受人为干扰影响明显,开展封湖育草自然恢复与建立植被恢复示范区相结合,构建自湖滨至湖心的梯度变化完整的湿生植被-挺水植被-漂浮植被-浮叶植被-沉水植被的水生植物群落,退耕还草、退垸还湖、修复湖滨带植被,大幅度提高洪湖的自净能力,增加其水生植物多样性,实现湿地的有效修复,改善其结构和功能,维系洪湖湿地生态系统的平衡. 展开更多

关键词 遥感影像 土地利用/土地覆盖变化 洪湖湿地自然保护区 景观格局变化

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1950s以来洪湖主要优势沉水植物群落变化 被引量：17

12

作者 宋辛辛 蔡晓斌 +2 位作者 王智 厉恩华 王学雷 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期859-867,共9页

通过野外调查并结合历史数据对洪湖沉水植被进行长时间序列变化研究,构建自1950s以来洪湖主要优势沉水植物群落穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、微齿眼子菜(Potamogeton maackianus)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)和轮叶黑藻(Hyd... 通过野外调查并结合历史数据对洪湖沉水植被进行长时间序列变化研究,构建自1950s以来洪湖主要优势沉水植物群落穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、微齿眼子菜(Potamogeton maackianus)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)和轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)的群落分布图并计算其面积.结果表明:穗状狐尾藻群落面积从1950s占全湖的6%增加至1990s的65%,而后急剧下降至2010年的2%,然后又恢复至2014年的15%;微齿眼子菜群落面积从1950s的10%增至1990s的65%,然后下降至2014年的38%;金鱼藻群落面积从1980s的6%增至1990s的39%,2010年以后则稳定在25%;轮叶黑藻群落面积1950s占全湖的32%,随后急剧下降至1980s的6%,2000年以后逐步增加,至2014年为15%.1950s1990s,穗状狐尾藻、微齿眼子菜和金鱼藻群落分布范围从周边向湖心扩展,而轮叶黑藻群落从湖中心消失;2000年以后洪湖沉水植物群落分布破碎化明显.分析认为,1950s 1990s的围垦和水文过程变化,1990s 2005年的围网养殖、水生植物过度利用以及由此导致的水质恶化等,以及2006年至今开展的拆围和生态修复是导致这些变化的主要因素.建议取缔围网,控制入湖水质,提高水体透明度,促进水生植被恢复,但同时增加水位变幅,促进植物资源合理利用,避免沼泽化重演. 展开更多

关键词 洪湖 沉水植物 穗状狐尾藻 微齿眼子菜 金鱼藻 轮叶黑藻

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县域景观生态风险评价 被引量：21

13

作者 崔杨林 高祥 +1 位作者 董斌 位慧敏 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期541-551,共11页

【目的】利用地理国情数据,定量化研究县域尺度下景观生态风险的变化趋势。【方法】以2015和2017年安徽省宿松县国情数据分类合并后的景观分布图为数据源,在地理信息系统(GIS)技术和Fragstats 4.2软件支持下,基于景观指数,采用地统计学... 【目的】利用地理国情数据,定量化研究县域尺度下景观生态风险的变化趋势。【方法】以2015和2017年安徽省宿松县国情数据分类合并后的景观分布图为数据源,在地理信息系统(GIS)技术和Fragstats 4.2软件支持下,基于景观指数,采用地统计学方法,定量化分析2015-2017年宿松县土地景观动态变化、生态风险的时空变化及人类干扰活动对其的影响。【结果】宿松县景观破碎化程度不断增高,多样化程度不断增强,景观分布呈复杂趋势;西北部景观破碎度、分离度、分维度均较低,景观多样化水平低,景观生态风险较低,中部和东南部景观破碎度、分离度、分维度较高,景观分布结构较为复杂,景观生态风险较高;宿松县低生态风险区、较低生态风险区、中等生态风险区面积呈降低趋势,而较高生态风险区和高生态风险区面积呈增加趋势。【结论】宿松县景观生态风险程度有所增加,生态等级表现为低等级向相邻的高等级转化,潜在生态风险程度从高到低排序为矿产资源区、鱼米之乡、交通枢纽镇、农业区、山地旅游区。 展开更多

关键词 景观指数 土地利用 地理国情 生态风险 宿松县

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