江汉平原洪湖流域营养物质输移演变数值模拟

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江汉平原东部构造特征与演化

２㊀构造格架与构造样式
江汉平原地区东部海相中、古生界受东秦岭－大别造山带和江南－雪峰构造带南北挤压作用的夹持，在南和北分别发育了不同时间的强烈逆冲断褶与两个滑脱推覆体系，形成对冲构造格架，并受挤压末期压扭走滑和构造负反转的改造作用，产生了极２０１０）。依据构造变形其复杂的构造格局（王建等，特征和构造样式，在滑脱推覆体及其对冲构造体系内可以进一步的划分其次级构造带。２．１㊀构造格架与构造带的划分研究区局部构造发育主要经历了早燕山早期自南向北的挤压、早燕山中－晚期自北向南的挤压及走滑扭动、晚燕山期拉张断陷等阶段。全区构造系统分为逆冲推覆、对／背冲、压扭、岩浆侵入、伸展五个构造体系。局部构造形成时期上的分段性。结合板块构造演化、区域构造格架及局部构造展布规律，早燕山期强烈的挤压冲断褶皱作用在中扬子区表现为多个构造幕次，大致可划分出以下３个大的构造期次：早期南部江南－雪峰滑脱推覆构造发育阶段；北部秦岭－大别山推覆构造发育阶段；北东向弧形构造及张性构造发育阶段。研究区构造形成时间南部早、北部略晚，北部挤压变形强烈、南部变形较弱。局部构造空间展布上的分带性。根据区域应力场特征及现今局部构造的展布规律，可将研究区局部构造分为北东向挤压构造带、北西向挤压及负反转构造带二个次级构造带。研究区内以推覆构造为主，结合数十条解释的地震剖面，将研究区划分为：

湖北省洪湖流域非点源污染模拟评价

水文站水质监测站气象站河网湖泊人类活动造成湖泊流域水质下降，影响了区域社会经济发展和用水安全［1］。

针对SWAT 模型的水文物理过程时空变化描述和运算效率高的特性［2］，本研究重点还原湖北省洪湖流域历史污染过程，以期为湖泊流域治理提供决策支持及科学依据，实现流域水质变化及运移的科学监测及分析。

1研究方法与数据1.1研究区概况洪湖流域位于湖北省南部，纵越荆门、潜江和荆州三市，坐落于长江与东荆河之间。

流域海拔落差大，上游海拔在100~209m ，中下游流域海拔仅30m 左右［3］。

流域水系自北向南，下游即为面积达348.2km 2的洪湖湖泊［4］（图1），为湖北省大型淡水湖，是国家级自然保护区、国际重要湿地，其生态环境在长江中下游大型浅水湖泊中具有代表意义［5］。

1.2研究方法主要利用SWAT 模型方法［6-9］对洪湖流域水质扩散过程进行模拟，并与统计分析等数学方法相结合，探索洪湖流域水质情况及其变化归因。

1.3研究数据研究中需要使用基础地理信息数据、气象驱动数据等来建立并驱动SWAT 模型，并利用水文、水质的实测数据对模型模拟结果进行模拟质量评估，研究所采用的各数据来源如下。

1.3.1基础地理信息数据流域基础地理信息数据主要包含DEM （Digital Elevation Model ）数据、土地覆盖类型及土壤类型。

DEM 来源于美国国家航空航天局发布的数字高程模型（https ：///#/），其空间分辨率为12.5m 。

土地覆盖类型数据来源于武汉大学发布的中国土地覆盖数据（CLCD ，China Land Cover Dataset ）（https ：///10.5281/zenodo.5210928）（图2a ）。

为适应SWAT 模型非点源模拟的需要，根据土地覆盖类型空间分布，基于当地的具体情况，依据权重比将土地覆盖类型再划分为6类。

其中，耕地面积收稿日期：2023-02-13基金项目：湖北省气象局科技发展基金重点项目（2021Z04）作者简介：仲宇（1994-），男，江苏海安人，助理工程师，主要从事生态气象与遥感应用研究工作，（电话）158****0136（电子信箱）*****************；通信作者，张丽文（1985-），女，高级工程师，主要从事生态气象与遥感技术应用研究工作，（电子信箱）********************。

太湖流域营养物质输移的模拟评估研究

第２期５卷２０Ｏ７年３月
河海大学学报（自然科学版）ＪｕａｏＨｈｉｎｅｉ（ａｒｌｃｎｅ）ｏｒｌｆｏａＵｉｒｔＮｔａＳｉｃｓｎｖｓｙｕｅ
和８％的总磷与人类活动密切相关；８总氮、总磷入湖量的贡献份额具有明显的空间差异，西区和湖
武虞区是营养物质外源输入的主要贡献地区．关键词：太湖流域；营养物质；总氮；总磷；ＷＡＳＴ模型
中图分类号：１１Ｘ７文献标识码：Ａ文章编号：００ｌ８（０７０— １０—５１０一９０２０）２０４０
２中国科学院南京地理与湖泊研究所，．江苏南京
摘要：太湖流域上游来水区作为研究区，用１９以利９５年、９８和２０１９年０２年实测的气象、文水质资水料和社会经济统计资料，ＳＴ模型为模拟工具，土壤本底营养盐、镇农村居民生活排污、以ＷＡ对城牲
畜养殖排放、农业化肥使用、工业点源排放等５种营养来源进行了感性模拟．敏模拟结果表明：生活污水和工业点源是最重要的营养物质来源；农业化肥、牲畜养殖、生活污水、土壤本底营养盐及其他面源等非点源营养物质来源是太湖外源输入的主要形式；在营养盐入湖总量中，大约８％的总氮６
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第２期
赖格英，等
太湖流域营养物质输移的模拟评估研究
营养物质输移进行数值模拟，研究流域营养物质形成以及输移过程的有效手段，是它对于探讨和分析外源性

洪湖流域农业面源污染调查与污染负荷核算

第4期收稿日期:2012-05-29基金项目:国家自然科学基金项目(21173026);湖北省环保科研项目作者简介:马玉宝(1987-),男,湖北襄阳人,硕士,主要从事水处理方面研究,(电话)152********(电子信箱)765741661@;通讯作者,戴捷(1969-),男,湖北荆州人,教授,博士,主要从事农业面源污染控制及生态修复方面研究,(电话)180********(电子信箱)824373297@。

第52卷第4期2013年2月湖北农业科学Hubei Agricultural SciencesVol.52No.4Feb.,2013洪湖位于湖北省中南部,地处长江中游北岸,横跨洪湖市和监利县,现有面积348.33km 2,是湖北省第一大湖泊[1]。

水面范围位于29°40′-29°58′N,113°12′-113°26′E,集水面积8265km 2,在长江中下游浅水湖泊中具有代表意义。

洪湖多年平均降水量1289mm,年均径流量22.16亿m 3。

全年的降水量集中分布在4~10月,约占77%,7~8月份降水量充足,主要农作物为棉花、水稻[2]。

近几年洪湖水质监测结果表明,其水中COD Cr 、TN 和TP 等指标严重超标,并呈现出持续恶化的趋势,目前已处于劣Ⅳ类至Ⅴ类水平,达不到水功能区划(Ⅱ类)标准。

随着对洪湖点源污染的有效控制,农业面源在水体污染中所占的比例不断增加,贡献率超过70%,公认农业面源污染是洪湖水体污染的第一大污染源。

洪湖流域农业面源污染源由农村生活污染源、畜禽养殖污染源、农田径流污染源、水产养殖污染源等组成。

面源污染危害大,加速水体的富营养化、威胁地下水、淤积水体、降低水体功能、污染饮用水源等[3]。

因此,针对洪湖流域农业面源污染负荷进行核算,可为洪湖流域面源污染防治提供科学依据。

洪湖流域农业面源污染调查与污染负荷核算马玉宝1,陈丽雯1,刘静静1,邓楚洲2,吴忠2,张业中1,戴捷1(1.长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023;2.湖北省荆州市环境保护局,湖北荆州434000)摘要:针对洪湖流域农业面源污染负荷进行了核算研究,并确定了不同污染源对水环境的贡献率。

近50年来江汉湖群水域演化定量研究

ＲｅｏｒｅｎｖｒｎｎｅｎｔｅＢａｉｓｕｃｓａｄＥｎｉｏｍｅｔｎｔｉｈＹａｇｚｓｎ
Ｖ．５Ｎ０２ｂ１１．
Ｍａ．２０ｒ０６
文章编号：０４８２（０６０ —２４０１０ —２７２０）２０４ —５
７１，．ｍ以上的湖泊总面积分别是８５３７５４２５２９３８２９７３３４１４３１８１ｋ７个０１ｋ０．、６．、３．、７．、５．、８．ｍ。围湖垦殖是近
５年来江汉湖群演化的主要原因和主导因子。Ｏ多关键词：江汉湖群；化；ＳＧＳ数量；积演Ｒ／Ｉｉ面
数据成果包括江汉湖群不同时期不同规模湖泊数量面积变化情况和不同亚湖群区不同时期不同规模湖泊数量面积变化情况及部分湖泊不同时期面积变化情况图件成果包括江汉湖群不同时期湖泊分布演化图和各亚湖群quot
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第１卷第２５期
２０年３０６月
长江流域资源与环境
摘
要：根据江汉平原湖区发育背景、资源环境结构和社会经济功能等方面因素，研究区界定为湖北省境内以江将
３ｏ７１．５之间，自然界线计算面积４６４万ｋ，行政区统计面积为６４５万ｋ１２４４” 按．６ｍ按．７ｍ。运用ＲＳＧＳ技术，／Ｉ分
称，由于对江汉平原的界定存在许多不同观点口，］
因而对江汉湖区的范围界定也有不同理解。本研究

降雨对江汉平原农业面源污染的影响不容忽视

气象科技进展90Advances in Meteorological Science and Technology 气象科技进展 8（5）- 20180.7382，表明洪湖水体面积受降水影响非常明显。

3）40年来，洪湖降水年际变化为略增加趋势，洪湖降水日数为减少趋势。

这种降水在时间分布上更加不均匀的特点加大了旱涝发生频率，导致洪湖水体面积减少。

4）分析显示，气候和人类活动对洪湖水体面积影响系数分别为0.78和0.50，表明气候对洪湖水体面积影响大于人类活动。

但值得注意的是，2000年以来人类活动影响呈快速上升趋势，对洪湖水体面积影响也逐渐加大；20世纪10年代中后期洪湖水体面积处于低值的主因是降水连续偏少和人类活动加剧。

在人类活动中，影响洪湖面积的因素是极其复杂的，由于资料收集的困难，本文仅以GDP 为代表，另外，在分析各因子对洪湖水体面积的影响时，本文所用的模型为线性统计模型，因此所得的结论需进一步探讨、验证。

今后将在全面收集人类活动（人口增长、经济发展、土地利用改变）数据基础上，尝试采用物理模型（如SWAT 模型），探讨各种因子对洪湖水面变化的影响。

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江汉平原简介

地势地貌
● 平原是两湖盆地的主要部分，盆地一般都是四周丘陵加中部平原，松辽盆地就是。
● 此平原主属扬子准地台江汉断拗，地势低平，除边缘分布有海拔约50米的平缓岗地和百余米的低丘外，海拔均在35米以下。大体由西北向东南微倾，西北部海拔35米左右，东南降至5米以下，汉口仅3米。
● 平原内湖泊星罗，水网交织，垸堤纵横。地表组成物质以近代河流冲积物和湖泊淤积物为主，属细砂、粉砂及粘土，第三纪红层仅于平原边缘地区出露。长江、汉江和东荆河沿岸地势较高，一般在8～38米。地貌上可分为两部分：
● ①处于河床与人工堤防之间的堤外滩地，现代冲积作用旺盛，地势较高，大部分在30米以上，土壤多为砂壤质。
● ②大堤以内的堤内平原，一般较堤外滩地低3～6米，向内侧微倾，土壤多为厚层粉砂壤土。江河之间相对低下，形成长形凹地，主要有汉北河与汉江间的天门河、汈汊湖凹地；汉江与东荆河间的通顺河、排湖凹地；东荆河与长江间的四湖（长湖、三湖、白露湖、洪湖）凹地；长江右岸的松滋河、王家大湖凹地等。凹地的地面高程多在25～28米，地表组成物质主要为粘土，地下水位一般离地表0.5～1.0米，甚有不及0.5米者，每遇大雨，易成涝渍。
● 3.吃蒸菜，江汉平原丰沛的雨水和温和的气候孕育出这片“鱼米之乡”。沔阳三蒸，湖北菜系之一，是湖北美食中的一朵明珠，在中国名菜系中占有重要的一席之地。沔阳人民爱吃蒸菜，有"无菜不蒸"的食俗，被称为蒸菜之乡。沔阳三蒸是指蒸畜禽，蒸水产和蒸素菜的总称。至于说到蒸法，所谓的“三”，就成了概数了，粉蒸、汤蒸、清蒸、炮蒸、扣蒸、酿蒸、包蒸、封蒸、花样造型蒸、干蒸，蒸的技法就不下九、十种。正所谓世间万物，一生二，二生三，三生万物，万物皆可蒸 [6] 。改革开放以来，沔阳蒸菜开发了清蒸、扣蒸、旱蒸等菜肴品种。技术上不断改革创新，烹调工艺逐步规范化，特别注重菜品研究。沔阳三蒸已被编入《湖北风情志》和《中国菜谱》，作品在全国各类烹饪大赛中获奖。2011年，沔阳三蒸被评为湖北省非物质文化遗产。

江汉平原四湖地区水土污染特征

125江汉平原四湖地区水土污染特征中国地质大学（武汉）周雨田摘要：中国水土污染正面临着由点到面、由浅到深、由城市到农村不断扩展和污染程度日益严重的趋势,水土污染防治迫在眉睫。

本文根据“江汉平原水土污染监测”项目的野外调查工作与120组地表水、地下水、土壤样品的分析成果，结合环境地质条件和地表水环境、土壤环境质量标准与地下水水质标准，分析论证了江汉平原四湖地区的地表水、地下水、土壤污染特征及其工业污染、农业污染、生活污染和自然污染途径。

关键词：地表水污染；地下水污染；土壤污染；污染特征；污染途径中图分类号：X131文献标识码：A文章编号：2096-4595（2020）25-0125-0006一、前言大地涵藏万物，孕育生命，被誉为人类的母亲。

但是，近年来，伴随中国工业化、城镇化的快速发展，大地不断遭到各种污染的伤害，地表水、地下水和土壤污染形势日益严峻，水土是人类立命之本，中国人均耕地、淡水资源不足世界平均水平的1/2、1/3，而且还面临着盐碱地、风沙土、土壤和淡水污染加剧，污染分布面广，损失巨大，污染事件频发，污染现状不清，防治基础薄弱等问题，农产品质量告急已是不争的事实，仅仅因水土污染防治不力、环境监管乏力，导致频发的食品安全问题让人们直接遭受水土污染之“痛”，水土污染防治已迫在眉睫。

通过参加由湖北省地质局水文地质工程大队组织实施的“江汉平原水土污染监测”项目的野外调查工作，介绍江汉平原四湖地区地表水污染、地下水污染和土壤污染特征、污染途径,为完善地表水环境、地下水环境和土壤环境保护的法律法规体系建设、监测网络建设、监管系统建设、水土污染预警与应急预案、加强水土污染防治技术攻关起到借鉴作用。

二、自然地理地质条件（一）自然地理与水文气象江汉平原四湖（长湖、三湖、白露湖、洪湖）地域包括荆州市的荆州区、沙市区、江陵县、监利县、洪湖市和石首市的一部分及荆门市的沙洋县、潜江市一部分组成，面积为11547.5km 2，地处长江中游荆江北岸，汉江及其东荆河以南地区，为江汉平原腹地，介于东经112°00′～114°00′、北纬29°21′～30°00′之间。

江汉平原水域空间格局时空演变特征及其驱动因素分析

第34卷第1期2023年1月㊀㊀水科学进展ADVANCES IN WATER SCIENCEVol.34,No.1Jan.2023DOI:10.14042/ki.32.1309.2023.01.003江汉平原水域空间格局时空演变特征及其驱动因素分析唱㊀彤,郦建强,郭旭宁,李云玲(水利部水利水电规划设计总院,北京㊀100120)摘要:为从景观生态角度揭示江汉平原水域空间变化和影响因素,利用GIS 和生态统计技术,通过土地利用转移㊁空间自相关㊁景观指数和冗余分析等方法,对2000 2020年江汉平原水域空间格局演变及其驱动因素进行研究㊂结果表明:2000 2020年,由于人造地挤占耕地㊁耕地挤占水域空间,江汉平原水域面积减少了36%;水域全局和局部莫兰指数变化明显,边界密度急剧减小,四湖流域等局部水域空间聚集度和连通性显著下降;降水㊁气温以及耕地和人造地解释了水域景观变化的45.8%,其中降水和气温影响微弱,连片耕地侵占是水域面积减少的主要原因之一,人造地对水域破碎化贡献更大更直接㊂2000年以来江汉平原水域面积变化显著,分布趋于破碎,形状复杂度和连通性降低,表征农业活动和城镇化的耕地和人造地对水域景观格局影响更为剧烈㊂关键词:水域空间;空间自相关;景观格局演变;冗余分析;江汉平原中图分类号:X24;P96㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1001-6791(2023)01-0021-12收稿日期:2022-09-15;网络出版日期:2023-02-03网络出版地址:https :ʊ /kcms /detailʊ32.1309.P.20230203.1104.002.html 基金项目:国家重点研发计划项目资助(2018YFC0407206)作者简介:唱彤(1983 ),女,北京人,高级工程师,博士,主要从事水利规划与河流生态方面研究㊂E-mail:comechang@水域空间是水流系统的载体[1],不仅与水生态系统关系密切,还发挥着滞蓄洪水㊁水资源供给㊁水景观营造㊁水文化传承和改善区域小气候等重要作用㊂人类自古逐水而居,对河湖系统的改造也从未停止㊂无论围湖造田还是退耕还湖㊁沟通水系,都在不同时代背景下发挥着特定作用,也体现了不同时代人们的自然观以及对经济㊁社会等规律的理解㊂认识水域空间格局㊁演变过程及其与人类活动的因果关系,对水域空间功能发挥㊁保护和修复以及支撑经济社会可持续发展意义重大㊂空间格局又称景观格局,是土地利用或景观的结构组成特征和在空间上的排列和配置关系[2],决定着资源和物理环境分布形式和组合[3],与景观中的物理㊁化学㊁生态等过程密切相关㊂景观格局决定着区域生态安全格局[4-6],对抗干扰能力㊁恢复能力㊁系统稳定性和生物多样性有深刻影响[7]㊂不少研究从景观生态学角度对湖泊湿地㊁海岸景观㊁流域景观㊁绿色基础设施等的空间分布特征进行讨论[8-11],定量描述景观要素分布的时空演变过程,并寻求驱动景观格局变化的自然或人为因素[12-13],为原有自然或人工景观的保护修复与利用提供重要基础和科学依据[14-15]㊂江汉平原历来以湖沼众多闻名,是古云梦泽的主要组成部分㊂由于泥沙不断淤积和围垦活动,江汉平原湖泊面积持续萎缩㊂根据相关文献资料[16-17],湖泊面积从清末民初的约26000km 2,缩减至新中国成立之初的约8500km 2,经历了20世纪50 70年代3次大规模围湖造田,70年代末湖泊面积锐减至2373km 2㊂东荆河上连汉江下通长江,是汉江下游唯一的分流河道,对汉江分洪起着重要作用,由于水土流失导致的河道淤积和河道沿线取用水活动,东荆河萎缩非常严重,个别年份几近断流,水环境容量降低和水生态系统受损等问题也随之而来㊂不少研究对江汉平原河湖水系演变进行讨论㊂贾敬禹[18]梳理了江汉平原河湖水系近2000a 的演变历程;魏显虎等[19]认为人类活动的强弱直接影响湖泊水域变化;冯莞舒等[20]对江汉湖群衰减聚集区域进行探测,认为衰减主要发生在以传统粗放型生产方式为主的农村地区;还有学者对区域内湿地㊁耕地等土地利用类型的变化进行了分析讨论[21-23]㊂已有研究较少从景观格局角度对江汉平原水域格局总体演变进行分析,并定量讨论水域景观变化的影响因素㊂22㊀水科学进展第34卷㊀本文从土地利用变化入手,对江汉平原2000 2020年土地利用状况和水域景观格局指数进行分析,定量讨论江汉平原水域空间转移状况㊁空间自相关关系以及景观指数的时空变化等;考虑自然和人类活动影响,分析水域空间演变的驱动因素㊂研究结果可为江汉平原水域空间保护与恢复和可持续发展提供科学依据㊂1㊀研究区域与研究方法1.1㊀研究区域江汉平原地处湖北中南部,西起枝江和当阳,东迄黄梅和阳新,北至荆门和钟祥,南与洞庭湖平原相连,由长江与汉江冲积而成,面积约4.7万km2,是长江中下游平原的重要组成㊂江汉平原属亚热带季风气候,温暖湿润㊁雨热同期㊁热量充足㊂年均气温约17ħ,10ħ以上活动积温为5100~5300ħ,年均降水量为1100~1300mm㊂区域地势平坦,海拔多在50m等高线以下,水网交织,湖泊星罗棋布,是湖北经济社会发展的核心区域和中国重要商品粮基地㊂江汉平原位置示意如图1㊂图1㊀江汉平原位置示意Fig.1Location of the Jianghan Plain1.2㊀数据来源与处理采用数据包括30m精度土地利用数据㊁降水和气温数据㊂土地利用数据来自中国发布的2000年㊁2010年和2020年3期全球地表覆盖(GlobeLand30)数据产品(http:ʊ/),该产品主要采用美国陆地资源卫星(Landsat)的TM5㊁ETM+㊁OLI多光谱影像和中国环境减灾卫星(HJ-1)30m多光谱影像和高分一号(GF-1)多光谱影像研制而成,数据总体精度在83.5%以上㊂对研究区数据进行随机抽样,通过野外调研开展分类数据验证,数据分类精度在90%以上,能够满足研究需要㊂研究区共涉及耕地㊁林地㊁草地㊁灌木地㊁湿地㊁水体㊁人造地和裸地8种土地类型,其中,人造地指由人工建造活动形成的地表,包括城镇等各类居民地㊁工矿㊁交通设施等㊂考虑本文以水域空间为主要研究对象,将湿地和水体合并成为水域空间;其余土地利用类型含义如表1所示㊂降水和气温数据来自中国1km分辨率逐月降水量和平均气温数据集(1901 2020年)[24-25]㊂㊀第1期唱彤,等:江汉平原水域空间格局时空演变特征及其驱动因素分析23㊀表1㊀土地利用类型及其含义Table 1Land use types and its description土地利用类型含义耕地用于种植农作物的土地,包括水田㊁灌溉旱地㊁雨养旱地㊁菜地㊁牧草种植地㊁大棚用地㊁以种植农作物为主间有果树及其他经济乔木的土地,以及茶园㊁咖啡园等灌木类经济作物种植地林地乔木覆盖且树冠盖度超过30%的土地,包括落叶阔叶林㊁常绿阔叶林㊁落叶针叶林㊁常绿针叶林㊁混交林以及树冠盖度为10%~30%的疏林地草地天然草本植被覆盖,且盖度大于10%的土地,包括草原㊁草甸㊁稀树草原㊁荒漠草原以及城市人工草地等灌木地灌木覆盖且灌丛覆盖度高于30%的土地,包括山地灌丛㊁落叶和常绿灌丛,以及荒漠地区覆盖度高于10%的荒漠灌丛水域位于陆地和水域交界带,有浅层积水或土壤过湿的土地,多生长有沼生或湿生植物,包括内陆沼泽㊁湖泊沼泽㊁河流洪泛湿地㊁森林/灌木湿地㊁泥炭沼泽㊁红树林㊁盐沼等;陆地范围液态水覆盖区域,包括江河㊁湖泊㊁水库㊁坑塘等人造地由人工建造活动形成的地表,包括城镇等各类居民地㊁工矿㊁交通设施等,不包括建设用地内部连片绿地和水体裸地植被覆盖度低于10%的自然覆盖土地,包括荒漠㊁沙地㊁砾石地㊁裸岩㊁盐碱地等1.3㊀研究方法1.3.1㊀土地利用动态转移分析土地利用转移矩阵是系统分析中对系统状态与状态转移的定量描述[26],是将研究期始末土地利用结构和转移面积以二维矩阵的形式表达,既能反映研究区某时间节点的地类结构与面积,还能分析研究期始末地类的转入转出情况,揭示土地利用格局的时空演化过程㊂数学表达如式(1)所示㊂S =S 11S 1n ︙⋱︙S n 1S nn éëêêêùûúúú(1)式中:S 为研究期始末土地利用状况;S ij 为研究期内土地类型i 转换成土地类型j 的面积;i ,j =1,2, ,n ,n 为土地利用类型数㊂本文通过空间相交计算,得到不同时段土地利用转移状况㊂1.3.2㊀空间自相关分析空间自相关分析是研究邻近位置属性相关性的空间统计学方法,是针对某种特征属性,对某空间单元与其周围单元间进行的空间自相关程度计算,以分析这些空间单元在空间上的离散或聚集等分布特性㊂以全局自相关和局部自相关揭示研究区的整体特征和局部分异㊂全局自相关是对变量空间聚集特征的综合评价,以全局莫兰指数(Global Moranᶄs I )表征,计算公式如式(2)所示[27]㊂局部自相关表达局部区域的聚集现象或异常值,描述空间分异规律,以局部莫兰指数(Anselin Local Moranᶄs I )表征,计算公式如式(3)㊁式(4)所示[28]㊂I =m ðmi =1ðmj =1w ij (x i -x )(x j -x )/[ðmi =1ðmj =1w ij ðmi =1(xi-x )2](2)式中:I 为全局莫兰指数;m 为区域空间单元总数;x i 和x j 分别为随机变量x 在地理单元i 和j 上的属性值;x =1m ðmi =1x i,为m 个空间单元样本属性值的平均值;w ij 为区域i ㊁j 的邻接空间权重矩阵,表示空间对象的邻接关系㊂当区域i ㊁j 相邻,w ij =1,反之w ij =0㊂I 的取值范围为[-1,1],I >0表示空间正相关,即具有空间聚集性;I <0表示空间负相关,即不具空间聚集性;I 接近于0表示不存在空间自相关性也即随机分布㊂I i =x i -x s 2i()ðmj =1,j ʂiw ij(x j-x )(3)s 2i=ðmj =1,j ʂi(x j -x )2/(m -1)(4)24㊀水科学进展第34卷㊀式中:I i为局部莫兰指数,当I i值为正时表示存在高值(或低值)空间聚集,I i值为负时表示不相似值的空间聚集㊂根据土地利用数据精度和水域平均斑块面积,综合考虑尺度效应,选取6kmˑ6km网格单元划分1674个网格,计算每个网格内的水域面积,并与网格面积相除得到不同时期水域面积率网格图㊂计算水域面积率全局莫兰指数和局部莫兰指数,分析是否存在空间集聚或异常值及其出现的位置㊂1.3.3㊀景观格局分析在类型尺度上,选取景观面积比例(P LAND)㊁边界密度(D E)㊁景观分裂度(I L D)和聚合度(I A)等景观指数,定量描述水域空间面积㊁形状㊁空间聚散度和连通性等特征,揭示江汉平原水域景观空间分布状况㊂其中,P LAND表示景观中某类型斑块的面积占整个景观面积的百分比;D E表征景观形状复杂程度,数值越大形状越复杂;I L D表征景观中不同斑块分布的分离程度,反映景观的破碎化状况,数值越大景观聚集度越低;I A表征景观斑块间的连通性,数值越小景观越离散㊂各景观指数的数学表达见文献[6,15]㊂在6kmˑ6km 网格图内,计算各网格的水域景观指数,采用反距离加权插值法(IDW)对景观指数进行空间插值,得到不同时期江汉平原水域景观指数的空间分布㊂2㊀结果与分析2.1㊀江汉平原水域空间转换变化过程在研究时段内,江汉平原水域空间发生了较大变化,通过土地利用转移矩阵(表2 表4)可知,2000 2010年,水域面积减少最多,为982km2,减少比例为13%,向耕地转移净面积最多,为806km2;耕地和人造地面积均有所增加,分别为528km2和589km2,其中,耕地增加主要来自林地和水域的转入,人造地增加主要来自耕地的转入,面积为510km2㊂2010 2020年,水域面积加速减少,减少面积1741km2,仍然主要转向耕地,转为耕地的净面积为1834km2;耕地面积数量减少不多,为140km2,但存在明显的水域转为耕地㊁耕地转为人造地的转换路径;人造地增加了2393km2,面积是2010年的近2倍㊂经过20a土地利用演变,江汉平原人造地面积增加近3000km2,是2000年的2.5倍,耕地面积略有增加,增加比例为1%,主要通过耕地转为人造地㊁再由水域空间补给耕地的方式实现㊂2000 2020年江汉平原水域转向耕地和由耕地转为人造地的面积分布如图2所示㊂水域向耕地转移较为集中的地区为洪湖㊁仙桃等;耕地向人造地的转移分布较广,在沿江局部河段和都市圈附近存在聚集现象,在其他区域呈较均匀的离散分布㊂表2㊀2000 2010年江汉平原土地利用转移矩阵Table2Land use transition matrix of the Jianghan Plain in2000 2010单位:km2土地利用类型耕地林地草地灌木地水域人造地裸地2000年合计耕地31898.0234.397.10.21058.0837.70.234125.5林地480.01596.754.20.4139.051.20.12321.6草地84.0133.7372.70.134.938.90664.2灌木地0.30.40.1 2.4000 3.2水域1863.5228.988.805363.831.312.07588.4人造地327.713.818.0010.31625.001994.9裸地0.10.100000.30.5 2010年合计34653.62208.0631.0 3.16606.12584.012.646698.2㊀第1期唱彤,等:江汉平原水域空间格局时空演变特征及其驱动因素分析25㊀表3㊀2010 2020年江汉平原土地利用转移矩阵Table3Land use transition matrix of the Jianghan Plain in2010 2020单位:km2土地利用类型耕地林地草地灌木地水域人造地裸地2010年合计耕地31213.0269.097.90.3715.72354.0 3.734653.6林地370.71380.4141.20.4182.3114.318.82208.0草地119.064.6285.10.168.094.20631.0灌木地 1.40.700.9000 3.1水域2549.220.629.303879.6121.0 6.46606.1人造地260.5 6.08.4016.02293.102584.0裸地0.20.200 3.808.412.6 2020年合计34513.91741.5561.9 1.64865.34976.637.346698.2表4㊀2000 2020年江汉平原土地利用转移矩阵Table4Land use transition matrix of the Jianghan Plain in2000 2020单位:km2土地利用类型耕地林地草地灌木地水域人造地裸地2000年合计耕地30490.3291.4112.60.2467.22748.415.534125.5林地570.51255.8114.20.3118.8259.6 2.32321.6草地136.998.9255.90.163.5109.00664.2灌木地 1.40.70 1.00.100 3.2水域3045.985.366.504203.5168.019.27588.4人造地268.89.312.7012.31691.701994.9裸地0.10.100000.30.5 2020年合计34513.91741.5561.9 1.64865.34976.637.346698.2图2㊀2000 2020年江汉平原水域转为耕地和耕地转为人造地的面积分布Fig.2Spatial distribution of water area changed to farmland and farmlands changed to artificial surface on the Jianghan Plain in 2000 20202.2㊀江汉平原水域空间自相关动态变化在P=0.01的显著水平下,2000年㊁2010年和2020年江汉平原水域全局莫兰指数分别为0.563㊁0.566和0.421,江汉平原整体上存在水域面积率高值与高值聚集㊁低值与低值聚集的空间聚类现象㊂2000 2010年全局莫兰指数基本维持稳定,2010 2020年自相关程度有所减弱,说明水域面积率高低值的聚集程度有26㊀水科学进展第34卷㊀所降低,相邻区域水域空间趋同性正在下降㊂水域局部空间自相关特征如图3所示,统计聚集与异常值类型网格数量,结果如表5所示㊂2000 2020年,江汉平原水域空间不相关的网格数量有所增加,增加比例为9%㊂水域空间高值聚集的网格数量持续减少,近20a减少了约1/4,且前10a的减少速度更快㊂水域空间低值被高值包围的网格数量有所增加,且随时间推移从主要分布在高值聚集区域周边逐渐向区域内部延伸,表明水域空间连通性正在减弱,破碎度正在增加,且2010 2020年表现更为突出㊂低值聚集的网格数量略有减少,从空间分布看,低值聚集区从2000年主要分布在江汉平原南北侧边缘演变成向江汉平原腹地发展,特别表现在四湖流域等㊂图3㊀2000 2020年江汉平原水域空间LISA聚集图Fig.3LISA cluster map of water area on the Jianghan Plain in2000 2020表5㊀2000 2020年江汉平原水域空间自相关类型统计Table5Types of the spatial autocorrelation of the water area on the Jianghan Plain in2000 2020单位:个年份不相关高值聚集高值被低值包围低值被高值包围低值聚集2000年8982364374992010年9571833394922020年9801763554602.3㊀江汉平原水域空间格局动态变化特征江汉平原类型尺度水域景观指数计算结果如表6所示㊂2000 2020年,江汉平原水域面积率(P LAND,W)和边界密度(D E,W)持续下降,且后10a下降更快;水域面积率从16.2%下降为10.4%,水域面积减小为原来的约60%;水域边界密度降为原来的约40%,水域形状复杂度明显降低,水域边界趋于简单化或规整化㊂水域景观分裂度指数(I LD,W)变化不大,水域破碎度基本维持原有状态㊂水域聚合度指数(I A,W)略有增加,表明水域连通性有所增加㊂从整体看,近20a水域面积持续减少,水域边界趋于简单化和规整化,连通性略有增加㊂表6㊀2000 2020年江汉平原水域景观指数Table6Landscape metrics of water area at class level on the Jianghan Plain in2000 2020年份P LAND,W/%D E,W/(m㊃ha-2)I LD,W I A,W/%2000年16.212.90.998894.02010年14.110.10.997394.62020年10.4 5.90.998595.7㊀第1期唱彤,等:江汉平原水域空间格局时空演变特征及其驱动因素分析27㊀㊀㊀通过景观指数插值计算,得到江汉平原水域面积率㊁水域景观分裂度指数和水域聚合度指数的空间分布㊂水域面积率空间分布状况如图4所示,小于10%的区域在2000年主要分布在江汉平原边缘区域及天门㊁潜江东部㊁监利北部和汉川西南部的一些区域,2010年扩展到潜江全域和江陵部分区域,到2020年,扩展趋势大大增加;水域面积率小于5%的区域在江汉平原中西部连片分布;水域面积率在20%~40%的区域,从2000年的呈带状贯通式分布演变为2020年的面积缩减为原来的约一半,且呈相对离散分布;水域面积率在40%和60%以上的区域面积2020年较2000年分别减少了76%和95%㊂水域面积率网格数量统计如表7所示㊂图4㊀2000 2020年江汉平原水域面积率空间分布Fig.4Spatial distribution of percentage of water area on the Jianghan Plain in2000 2020表7㊀不同水域面积率网格数量统计表Table7Grid number of rates of water area年份P LAND,W<10%20%<P LAND,W<40%P LAND,W>40%P LAND,W>60%2000年222661054824303962010年25904741920175772020年30984527959713㊀㊀水域景观分裂度指数空间分布如图5所示,变化主要发生在2010 2020年,数值趋近于1的区域面积显著增加且连片分布,表明原有的水域聚集分布区域正在萎缩或消失,以四湖流域㊁仙桃以及武汉市部分区域等最为显著㊂江汉平原局部区域水域空间正向分布更加离散和破碎的方向演变㊂水域聚合度指数空间分布如图6所示,2000年江汉平原大部分区域聚合度指数在60%以上;2000 2010年间,中西部部分区域聚合度略有下降,水域连通性有所降低;2010 2020年聚合度下降趋势显著,以仙桃㊁汉川㊁天门以及四湖流域等为主要区域,连通性显著减弱,破碎度增加㊂图5㊀2000 2020年江汉平原水域景观分裂度指数分布Fig.5Spatial distribution of Landscape Division Index of water area on the Jianghan Plain in2000 202028㊀水科学进展第34卷㊀图6㊀2000 2020年江汉平原水域聚合度指数分布Fig.6Spatial distribution of Aggregation Index of water area on the Jianghan Plain in2000 20203　江汉平原水域空间格局演变的影响因素分析水域景观格局是自然和人为因素共同作用的结果[29]㊂江汉平原地势相对平坦低洼,地理空间异质性不明显,选取对水域空间产生直接影响的降水和气温作为自然因素㊂江汉平原自古是鱼米之乡,是中国重要的粮食主产区和著名的水产区,同时又是湖北省经济社会和文化发展的核心区域,人口密集,人类活动剧烈,考虑人类活动与土地状况的密切联系,以耕地和人造地演变表征农业生产㊁城镇化进程和经济社会发展等人类活动,作为人为因素㊂采用6kmˑ6km网格图,以网格内的降水㊁气温以及耕地和人造地的面积率㊁连通性和景观分裂度指数作为解释变量,以水域面积率㊁聚合度指数和景观分裂度指数作为响应变量,选取水域面积占比较高或面积变化较大的743个网格为样方,通过冗余分析寻求水域空间格局演变的驱动因素㊂结果显示,在P=0.002的显著水平下,降水㊁气温以及耕地和人造地变化共解释了45.8%的水域空间景观数据㊂通过方差分析,识别自然和人为因素各自的贡献率以及共同作用的贡献率,结果表明,在P=0.002的显著水平下,降水和气温的单独效应为2.3%,耕地和人造地的单独效应为44.3%,共同作用部分为0.8%㊂由于自然因素作用十分微弱,为进一步明确人类活动的影响,以耕地(A g)和人造地(A r)景观指数为解释变量,以降水和气温为协变量,通过偏冗余分析,在剔除降水和气温影响后,得到耕地和人造地对水域空间的影响㊂结果表明,在P=0.002的显著水平下,前2个约束轴解释了44.5%的水域空间景观数据方差,形成的双序图如图7所示㊂水域空间面积率与连通性呈正相关,即水域面积率越大,连通性越高;聚散程度与面积率和连通性存在负相关关系,即水域景观越破碎,连通性越弱,水域面积率也越低㊂耕地与水域景观具有明显的相关关系,在耕地面积率(A g-P LAND,W)和连通性(A g-I A,W)变化梯度轴上,最适值排序为水域空间分裂度>连通性>水域面积率,表明耕地面积率和连通性与水域面积率和连通性呈负相关,且对水域面积率的影响最大,其次为水域连通性;从耕地分裂度(A g-I LD,W)变化梯度轴看,耕地分布越离散则水域面积率越大㊁连通性越强,且根据水域景观指数在耕地分裂度梯度轴上的投影距原点距离,离散分布的耕地对水域面积率的作用较对水域连通性的作用更显著㊂人造地面积率(A r-P LAND,W)㊁连通性(A r-I A,W)和分裂度(A r-I LD,W)指数箭头间的夹角均小于90ʎ,呈正相关关系,且作用相对集中,在人造地3个景观指数梯度轴上,水域空间格局最适值的排序为景观分裂度>连通性>水域面积率,且人造地景观指数与水域空间破碎程度呈较强的正相关,与水域面积呈较强的负相关,表明人造地大面积连片分布,直接影响区域的水域面积率,并导致水域景观相对破碎和离散分布㊂㊀第1期唱彤,等:江汉平原水域空间格局时空演变特征及其驱动因素分析29㊀图7㊀江汉平原水域景观与耕地和人造地的冗余分析排序Fig.7Redundancy analysis ordination of water landscape with farmland and artificial surface on the Jianghan Plain㊀㊀湖泊是抵御湖区洪水的第一道天然屏障,湖泊面积减少必然带来蓄滞洪能力的减弱㊂根据潘方杰等[30]建立的江汉平原湖泊水面与可调蓄水量的相关关系,湖泊面积减少使得可调蓄水量减少近40%;如针对典型洪水,需考虑来水过程㊁预留湖泊容积㊁优化调度以及湖泊周边水利工程设施等对流域防洪的综合影响,进一步开展深入研究㊂此外,受数据精度限制,除已知垸堤外,宽度远小于30m的未知垸堤难以体现在现有尺度研究中,可能造成对水域破碎程度㊁连通性等的评价趋于乐观,后续将加强对垸堤数据的更新并开展更小尺度水域格局演变分析㊂江汉平原洲滩民垸众多,作为流域防洪体系的重要组成部分,发挥着行蓄洪水的作用,根据耕地㊁人造地对水域空间影响分析结果,从防洪安全角度出发,应持续推进洲滩民垸实施单退(退人不退地)和双退(退人退地),巩固退垸行洪成效,提升防洪能力㊂随着武汉 1+8 城市圈的发展,江汉平原城市化进程将进一步加速,人类活动强度也将进一步加大㊂考虑水域空间格局演变特征,应厘清耕地㊁水域和人造地的空间关系,按照四水四定原则,严格控制城市发展边界,严守耕地保护红线,严格划定与管控水域空间㊂城市建设应遵循低影响开发原则,维持水域空间的连通性和完整性,同时强化土地利用规划的作用,提高城市土地利用率㊂4㊀结㊀㊀论本文基于GlobeLand30全球地表覆盖数据,分析水域空间转移状况㊁水域空间自相关状况以及水域景观指数时空变化,揭示江汉平原水域空间时空演变特征,并结合降水和气温数据,识别影响水域空间演变的关键驱动因素㊂主要结论如下:(1)2000 2020年,江汉平原水域面积减少约2700km2,占水域总面积的36%,主要被耕地侵占,而耕地面积基本没变的原因是一部分耕地面积又转为人造地㊂快速的城市化进程使得人造地面积在20a间增长了约2.5倍,新增面积约90%是通过间接侵占水域空间的方式实现,即人造地挤占耕地㊁减少的耕地面积通过挤占水域空间补足㊂围湖造田一直是影响江汉平原湖泊演变的主要因素之一,然而最近20a在围湖造田表象的背后又呈现新的变化㊂(2)江汉平原水域面积萎缩与聚集性㊁连通性减弱和形状简单化趋势相互伴随㊂水域全局自相关程度明显减弱,水域空间聚集分布面积减少约1/4;边界密度降为原来的约40%,中西部区域水域景观分裂度指数和聚合度指数变化明显,水域空间趋于离散和破碎化㊂水域景观阶段性特征明显,2000 2010年,水域面积减少近13%,水域形状复杂度略有降低,局部水域空间破碎化和连通性降低趋势有所发展;2010 2020。

洪湖流域传统农业条件下营养盐输移模拟研究

洪湖流域传统农业条件下营养盐输移模拟研究桂峰;于革【期刊名称】《第四纪研究》【年(卷),期】2006(26)5【摘要】文章选择位于长江中游的洪湖流域作为研究对象,应用流域分布式水文模型SWAT,探讨传统农业条件下流域营养盐输移的规律.模拟时段选择为建国初期的1951～1960年,模拟的边界条件设置为自然地形、土壤、传统农业生产和土地利用方式,其中土壤资料包括营养盐(N和P)、有机质含量、粒径等理化参数等.根据流域汇水范围的变化,模拟分汛期与非汛期两个时间段进行.通过对模型参数率定和调试,水文模拟结果与实测值有较好的吻合程度,由此进行营养盐输出模拟.模拟结果显示,传统农业条件下流域营养盐输出,TN和TP浓度变化有明显的季节特征,体现了耕作制度对营养盐浓度的影响; 同时,该时段营养盐浓度相比较自然条件下有了很大的改变,体现了人类活动对流域营养盐输移的影响,主要是土地利用类型变化和湖泊水域面积的缩小.【总页数】8页(P849-856)【作者】桂峰;于革【作者单位】中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京,210008;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京,210008【正文语种】中文【中图分类】P3【相关文献】1.洪湖流域自然农耕条件下营养盐沉积输移演化模拟研究 [J], 桂峰;于革;赖格英2.流域-河口-近海系统氮、磷营养盐输移研究概述 [J], 王鑫煌3.枢纽运行对城区流域污染物输移影响模拟研究 [J], 欧阳和平;肖丹;夏波;徐猛勇4.流域-河口-近海系统氮、磷营养盐输移研究综述 [J], 姜德娟;毕晓丽5.20世纪80年代以来洪湖流域营养物质输移模拟研究 [J], 桂峰;于革因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

长江中下游典型湖泊营养盐历史变化模拟

因素是湖泊营养盐历史演变的主控因子，来自于湖泊生物群落的反馈作用贡献约占４０％；（３）在温度和降水因子的驱动下，
湖泊营养盐历史变化主要受降水控制，在极端干旱时期，６０％的营养盐变化同步响应于降水变化．同时，面积在４００ｋｍ以下
的湖泊营养盐对气候变化的响应比２０００ｋｍ以上的大湖更为敏感．研究结果对长江中下游湖泊营养状态的长期变化机
理认识和趋势控制提供科学依据．关键词：气候驱动；湖泊生态系统；生物量；模拟；总磷；长期变化
Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｎｈｉｓｔｏｒｉｃａｌｎｕｔｒｉｅｎｔｃｈａｎｇｅｓｏｆｔｙｐｉｃａｌｌａｋｅｓｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅａｎｄｌｏｗｅｒｒｅａｃｈｅｓ
＇，．ＬａｋｅＳｃｉ．（湖泊科学），２０１６，２８（４）：８７５－８８６
Ｄ０Ｉ１０．１８３０７／２０１６．Ｏ４２２

＠２０１６ｂｙＪｏｕｒｎａｌｏｆ
机制探讨，本文试图基于水文和生态动力学方法，分别构建气候一流域水文作用于湖泊营养盐的外源模式和湖泊生物群落作用于湖泊营养盐的内源模式．针对长江中下游典型湖泊，经过控制实验和率定，发现营养盐模拟与观测数据在时间序列上达到９０％百分位的正相关，因此用来模拟１６４Ｏ一１８４０Ａ．Ｄ．期间的营养盐演变历史．研究表明：（１）模拟的湖泊营养盐变化与沉积钻孔揭示的历史营养盐变化基本一致，沉积记录与模式模拟的７个湖泊的营养盐变化均显著相关；（２）气候

利用中巴地球资源卫星数据反演武汉湖泊营养状态指数

监测站提供。武汉市现有水质监测网的常规水质监测时间多为每月上、中、下旬各 1 次 , 监测的具体日期也不是完全统一 , 部分只是双月监测。所以在数据选择上受到一定限制 , 不容易做到地面监测数据与卫星完全同步。经综合考虑 , 这里采用 2007 年 7 月上旬 ( 主要为 7 月 3 日 ,部分为 7 月 10 日) 的地面监测数据。这是因为这个时间与下面的中巴资源卫星的过境时间最接近 ,同时能保证足够的样本点。 1. 2 遥感数据源本实例利用中巴地球资源卫星 ( CB ERS22) 获取的影像数据。该卫星是我国和巴西共同研制的 , 主要用于资源与环境遥感。CB ERS22 分辨率为 191 5
式中 : R j 表示第 j 种参数与基准参数 Chla 的相关系数 ; m 表示评价参数的个数。湖泊 ( 水库) 营养状态分级 : 采用 0～100 的一系列连续数字对湖泊 ( 水库 ) 营养状态进行分级 : TL I
(∑ ) < 30 , 贫营养 ; 30 ≤TL I ( ∑ ) ≤ 50 , 中营养 ; TL I (∑ ) > 50 , 富营养 ; 50 < TL I ( ∑ ) ≤60 , 轻度富营 ) ≤ ) > 70 , 养 ; 60 < TL I ( ∑ 70 , 中度富营养 ; TL I ( ∑ 重度富营养。
何报寅1 , 梁胜文2 , 丁超1 , 杨小琴1 , 胡柯2
(1. 中国科学院测量与地球物理研究所 , 湖北武汉 430077 ; 2. 武汉环境监测中心站 , 湖北武汉 430051)
摘要 : 以武汉市主要湖泊为例 ,研究了利用中巴地球资源卫星 ( CB ERS22 ) 数据反演水体营养状态指数 ( TL I ) 。研究旨在评估利用中巴地球资源卫星数据来估算内陆水体富营养化程度的可能性。首先利用地面水质监测数据计算武汉市某些湖泊监测点的 “真实的” 营养状态指数 ( 包括综合营养状态指数和修正的 Carlso n 营养状态指数 ) , 同时 ,在事先经过辐射校正和几何校正的 CB ERS22 图像上 ,以 9 × 9 像元为采样窗口 ,提取各个对应地点的灰度值均值 ( 从波段 1 至波段 4) ; 然后 ,采用多元逐步回归分析 ,以各波段灰度值均值为自变量 ,建立营养状态指数经验遥感反演模型 ; 最后 ,利用模型对整个湖泊水体的营养化状态指数进行反演 ,并绘制了其空间分布图。结果显示 ,营养状态指数的自然对数值与 CB ERS22 图像各波段灰度值之间存在较好相关关系 ,回归系数平方值 ( R2 ) 为 01 51 。利用反演模型反演得到的湖区水质分布与实际情况基本相符。由于 CB ERS22 图像数据可以从我国许多数据分发中心免费获取 ,这为低成本的水质遥感监测提供了一条途径。关键词 : 营养状态指数 ; 遥感 ; 湖泊 ; 中巴地球资源卫星文献标识码 : A

湖北境内长江河流系统物质组分迁移模式研究

湖北境内长江河流系统物质组分迁移模式研究张德存;杨明银;虞刚箭;全浩理【期刊名称】《资源环境与工程》【年(卷),期】2017(031)0z1【摘要】利用长江、汉水以及主要支流泥沙、悬浮物、水样采样分析结果,系统研究以长江为主的河流系统中元素组分呈泥沙态、悬浮态、溶解态的迁移特征.总体上受物源地质背景控制,其地球化学性态受季节、水文情势、水流动力变化的影响.丰水期Pb、Hg、Cd、Zn、As、Cu、Se、Ti、Co等组分溶解态、悬浮态远高于枯水期.河水从峡谷向平原流动时,随着水流动能降低,迁移形式由溶解态向悬浮态吸附转化,并产生絮凝沉淀.在组分迁移中,As、Cd、Co、Cu、Pb、Zn、Hg、Ni、Mo、Ca、Mg等活动的重金属、类金属最易于在悬浮体富集,Na、K、Al、Ti、P、Ba则多以硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐或难溶氧化物形式在泥沙中迁移.对镉迁移量的计算表明,存在着泥沙态>悬浮态>溶解态的迁移模式.【总页数】7页(P19-25)【作者】张德存;杨明银;虞刚箭;全浩理【作者单位】湖北省地质调查院,湖北武汉 430034;湖北省地质调查院,湖北武汉430034;湖北省地质局水文地质工程地质大队,湖北荆州 434020;湖北省地质局地球物理勘探大队,湖北武汉 430056【正文语种】中文【中图分类】P343.1【相关文献】1.基于通用土壤流失方程的长江防护林区的土壤侵蚀动态特征——以湖北省红安县倒水河流域为例 [J], 刘赞;胡庭兴;赵安玖;黄从德;高友珍2.甘肃省境内长江流域片河流水化学特征分析 [J], 范玮3.长江大保护背景下湖北中小河流系统治理对策建议 [J], 邹朝望4.长江大保护见成效湖北河流断面近九成水质优良 [J], 陈熹[1];李斌[1]5.长江重要堤防隐蔽工程湖北境内项目通过竣工初步验收 [J], 长江因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

长江中下游湖泊富营养化过程探析--以龙感湖为例

长江中下游湖泊富营养化过程探析--以龙感湖为例
陈诗越;吴爱琴;于兴修
【期刊名称】《临沂大学学报》
【年(卷),期】2004(026)006
【摘要】长江中下游是我国湖泊富营养化问题比较严重的地区.长江中游湖泊--龙感湖湖中心钻孔沉积物中硅藻组合和总磷变化记录了近百年来龙感湖富营养化过程.通过对沉积物中湿地花粉与入湖营养盐关系以及磁化率的分析表明,人类活动导致的湿地破坏和土壤侵蚀是龙感湖富营养化发生的原因,同时指出,流域农业化肥的使用导致了水质的进一步恶化.
【总页数】4页(P58-61)
【作者】陈诗越;吴爱琴;于兴修
【作者单位】聊城大学环境与规划学院;聊城大学教务处,山东,聊城,252059;临沂师范学院地理与旅游学院,山东,临沂,276005
【正文语种】中文
【中图分类】P931.7
【相关文献】
1.龙感湖畔起新城——黄冈市龙感湖管理区发展纪实 [J], 冯劲;平凡
2.长江中下游湖泊富营养化过程的湖泊沉积记录 [J], 陈诗越;于兴修;吴爱琴
3.重整田畴拓沃野——龙感湖农场塞湖基本农田土地整理工程纪实 [J], 夏新华;柳海见
4.喜马拉雅中段冰湖终碛坝体溃决过程实验研究——以嘉龙错冰湖终碛坝为例 [J],
苏鹏程;刘威;李昊;陈乔;刘阳;张议芳
5.龙感湖近代沉积硅藻组合与营养演化的动态过程 [J], 羊向东;沈吉;夏威岚;朱育新
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江汉湖群富营养化防治初探

鄂州花家湖轻度富营养成宁西凉湖中营养孝感东西汉湖中营养中营养
实践，已十分迫切。但是，湖泊富营养化发生机理十分复杂，涉及自然科学、社会科学的多种学科，控制难度极大．目前更无法做到预测预报．湖泊富营养化的理论研究与防治将是长
发、轻保护，诸多湖泊普遍呈现富营养化。富营养化问题已成
为江汉湖群主要的环境问题，开展湖泊富营养化形成机理、控制因子、评价方法研究，建立生态模型、开展防治工程技术
鄂州三山湖轻度富营养荆州菱角湖轻度富营养荆门南湖中度富营奔
【摘要】江汉湖群面临的主要环境问题是富营养化。湖泊富营养化的防治是一项复杂的系统工程，关键技术主要包括富营养化形成机理及其
危害研究、湖泊污染源控制技术、湖泊流域生态恢复技术等。统筹定位湖泊的基本功能、社会经济目标、环境管理目标，制定湖泊营养物基准和
中营养
武汉后湖中度富营养荆州天鹅湖中营养黄冈龙感湖轻度富营奔武汉牛山湖轻度富营养荆，ｒｌ｛小南海中营养黄石朱婆湖中营养
水源、水产养殖、交通航运、旅游休闲以及净化水质、调节气候、维护生物多样性等方面发挥着不可替代的作用。随着人

江汉平原湿地生态脆弱性评估与生态恢复

多年的统计资料表明汉口出以上的频率有显著增加的趋年的年平均每
∗
年年的
次
世年每
纪内频次逐渐增高年次自年
年以来的
多年来又增加为
次长江高水位频率的逐年增高表明洪
水威胁正在逐步扩大≈
图1
江汉平原洪涝灾害时系分布
据徐珊湖杨礼茂荆江地区洪涝灾害的地质环境分析
第
期
王学雷江汉平原湿地生态脆弱性评估与生态恢复表1
型
土壤的潜育化! 沼泽化是在还原条件下产生的复杂的成土过程主要表现为铁的还原! 氧化还原电位降低! 土色青灰黑等现象充足的水分和丰富的有机物质及微生物活动使土壤产生强还原条件并形成一系列还原性物质土壤中过多的还原性物质对大多数农作物的生长构成危害进而造成农作物减产土壤潜育化! 沼泽化是平原湖区低产田的主要障碍
1 2 人为因素
能量平衡但同时又会导致湖泊的富营养化现象超标污染物排放江汉平原人口密度较大工业企业特别是乡镇企业较为发达蓬勃发展的乡镇企业带来的超标污染物的排放农业生产中农药! 化肥的大量普遍使用城市污水的排放等造成较严重的环境污染对于湖泊湿地来说上述污染物的排放加上规模化的湖泊养殖所带来的湖泊污染和富营养化问题日趋严重这样使得江汉平原湿地生态系统和湿地功能受到破坏
≅
2 湿地脆弱生态环境特征分析
2 1 灾害频繁及强度增加
洪涝灾害的频率高据史志记载和气候资料的不完全统计江汉平原湖区在年出现一次洪灾世纪以前平均世纪以后平均 ∗ 年出现一次近百年来洪灾期拉长间隔年度缩小平均
∗
年就有一次洪涝灾害如图世纪始洪灾明显增多
从图

流域植物生长与营养物质迁移转化模式研究

２１理想生长．
温度、水分和养分等植物生长影响因子均处于最适宜状态时植物的生长速率为其最
，点绘出不同生长期对应的生物量。植物理想生长曲线为不同外部条件下不同
大生长速率。植物的最大生长速率在不同阶段是变化的，其值可由理想生长曲线得到。参考植物生
．
（）２
为第里植物的理想吸收营养物量天
（）ｇ。
Ａ，由植物实际蒸腾量和土壤中溶解态（ｍ，水相）营养物浓度求得：Ａｍ Ⅳ． Nhomakorabea＝
ＡＥ（・ｕｉ／０・ｃｉＣ（１））０
（）３
式中：Ａ为计算区域面积（；Ｅ（）ｍ）ｃ为第ｉ的植物实际蒸腾量ｍ；Ｃ）天ｍ），为第ｉ天时土壤中溶解态
长的相关研究文献时期累积生物量的外包线，如图１所示。对理想生长曲线求导得到最大生长速率变化过程线。研究划分的计算单元内植物类型通常有多种，单元内生物量的变化过程需依据耕作方式及单元内不同植物的种植面积占总面积的权重确定。
长所需温度过程如图２所示。
时间，ｄ
２２２养分因子养分限值因子由植物在单位时间内营养物质的实际吸收量与理想吸收量的关系得．．
到：
Ｇ（
式中：Ａ为第ｉｍ天里植物的实际吸收营养物量（）Ａｇ；ｍ

基于模型反演确定邛海湖泊营养物的参照状态

基于模型反演确定邛海湖泊营养物的参照状态张礼兵;张展羽;霍守亮;赵言国;金菊良【期刊名称】《环境工程技术学报》【年(卷),期】2012(002)003【摘要】湖泊营养物基准参照状态的科学合理确定是营养物基准制定的重要技术基础之一.以四川邛海为例,将系统动力学模型耦合多种数学模型,对湖泊营养物的产生、分布及输移进行系统模拟,并结合系统反演方法获得湖泊近几十年不同水文条件下的各营养物浓度演化过程及湖泊富营养化水平.结果表明,经过试验校准的系统仿真模型能够较真实地反映湖泊历史富营养化变化过程,据此确定了湖泊营养物基准参照状态:TP浓度为0.008～0.015 mg/L；TN浓度为0.286-o.323 mg/L；Chl-a浓度为2.140 ～4.211 μg/L；透明度(SD)为1.862～2.731 m.【总页数】7页(P193-199)【作者】张礼兵;张展羽;霍守亮;赵言国;金菊良【作者单位】河海大学水利水电学院,江苏南京210098;合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽合肥230009;河海大学水利水电学院,江苏南京210098;中国环境科学研究院,北京100012;水利部淮委沂沭河水利管理局,山东临沂276004;合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学水资源与环境系统工程研究所,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】X524【相关文献】1.确定湖泊参照状态过程中频率分析的精度估计 [J], 汪靓;华祖林2.基于模型推断法确定邛海总磷总氮浓度的参照状态 [J], 周玉良;金菊良;刘丽;张礼兵;汪哲荪;霍守亮3.湖泊营养物参照状态建立方法研究 [J], 陈奇;霍守亮;席北斗;昝逢宇;李秀金4.基于门限极值理论的湖泊水质参照状态的确定 [J], 华祖林;汪靓;顾莉;褚克坚5.水体营养物及其响应指标基准制定过程中建立参照状态的方法——以典型浅水湖泊太湖为例 [J], 郑丙辉;许秋瑾;周保华;张龙江因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。