03丹江口库区及其上游土壤水分遥感反演与生态服务价值评价
江口水库生态服务功能价值评估及建议
江口水库生态服务功能价值评估及建议杨新吉勒图;韩炜宏;王文正;苏江林【摘要】水库价值不仅体现在防洪储水,还体现在生态服务上.全面合理评价中小水库的生态服务价值是水库生态补偿机制和政策制定的基础.以江口水库生态服务功能价值评估为例,利用市场价值法、成果参照法、费用支出法、影子工程法等方法对江口水库的直接使用价值与间接使用价值进行货币化评估.依据计算结果,得到江口水库提供的生态服务功能总价值为3759.9万元·a-1,其中资源供给功能价值量为796.6万元·a-1,休闲娱乐功能价值量为1125万元·a-1,环境调节功能价值量为1838.3万元·a-1.其直接和间接使用价值分别占到总价值的51.1％和48.9％.【期刊名称】《内蒙古工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(037)006【总页数】6页(P467-472)【关键词】江口水库;生态服务功能;价值评估【作者】杨新吉勒图;韩炜宏;王文正;苏江林【作者单位】内蒙古工业大学经济管理学院,内蒙古呼和浩特 010051;内蒙古工业大学经济管理学院,内蒙古呼和浩特 010051;内蒙古工业大学经济管理学院,内蒙古呼和浩特 010051;内蒙古工业大学经济管理学院,内蒙古呼和浩特 010051【正文语种】中文【中图分类】X826近年来随着生态文明建设的意识提高,人们开始注重水库更多的生态服务功能.生态服务功能是指生态系统提供的能够满足和维持人类生存发展所需要的条件和过程.文章选取江口水库为研究对象,研究其水资源生态服务系统功能,对江口水库的生态服务功能价值进行评估,并提出合理建议.目前国内学者在大型水库的价值评估上多有研究,如孙作雷对浙江省6大重点水库进行生态服务功能价值评估,得到由于规模不同导致各水库生态服务功能价值总量相差悬殊[1],王升堂认为皖西大别山作为安徽省重要水源保护地,5大水库承担着特别重要的作用和地位[2].由以上研究可总结水库的规模影响着水库的作用和地位,因此可推断中小型水库与大型水库生态服务功能价值总量不同,发挥的作用也相差很多,应单独进行研究.在中国,与大型水库相比,中小型水库数量更多,更广泛分布于居民密集的水域支流,价值导向更多地是面向当地居民生活服务,更贴合当地居民的生活生产方式.中小型水库的具体作用是对有限的水域及其周围环境进行符合人与自然和谐共生利益的资源调配,为水库附近居民提供生活保障,发挥一定的生态服务功能.江口水库是一座典型的中型水库,控制流域面积36km2,影响下游5万居民,有重要的经济影响力.此外,江口水库开发的“梦幻水乡风景旅游区”是依靠当地自然环境拓展水库生态服务功能价值的重要举措,因此,本文创新地将休闲娱乐功能纳入水库价值评估中,可作为其他拥有同类资源潜力的中小型水库未来发展的榜样.本文以其他同类型水库的历史研究资料以及江口水库的调查数据资料为基础,围绕江口水库的特征,使用符合中小型水库生态服务功能价值评估的方法,首次对江口水库生态服务功能价值评估研究,具有重要的现实意义.1 研究库区概况江口水库是一座位于南流江支流车陂江分支平威江上的中型水库,距离福绵管理区10km,距离玉林市22km.该水利工程于1957年建成,在平威江流域的控制集雨面积为36km2,水域面积为1.57km2.水库总库容为2414万m3,调洪库容为917万m3.江口水库与一子库相连通,子库是名为青年水库的小型水库,控制集雨面积1.8km2.在相临流域樟木河支流甘冲河上有一引水陂坝,经过2.92km的渠道引水入子库.江口水库与子库通过放水隧洞相连通,江口水库、子库、甘冲引水渠共同组成了一个灌溉系统工程.工程总库容为2523万m3,有效库容共1389.2万m3; 有效灌溉面积2379万m2,最大实灌面积2147万m2.江口水库水量丰富,年均供给水量达400万m3.水库下游4km处成均镇有居民7万人,耕地2999万m2.江口水库以灌溉为主要功能,兼顾发电和防洪等基础功能.此外还利用水库富余水量,发展多种经营.库区内开设了“水土保持生态科技示范园”和“梦幻水乡风景旅游区”,作为面向大众开放的旅游休闲项目.2 研究方法与数据来源2.1 功能划分根据生态系统功能产出的特点,可以将生态系统服务功能划分为直接使用价值和间接使用价值两大类.直接使用价值可直接进入市场并拥有市场价格和市场价值,间接使用价值无法在常规市场上体现,主要体现在生态系统提供的生命支持系统功能上,通过相关指标可以估算其价值.江口水库直接使用价值包括资源供给功能和休闲娱乐功能,间接使用价值包括环境调节功能.再次,资源供给功能包括供水、能源产出、渔业产出三个子功能; 休闲娱乐功能主要是指休闲旅游子功能; 环境调节功能包括水源涵养、调蓄洪水、气候调节、维护生物多样性四个子功能.2.2 估算方法根据环境生态服务功能在生态经济学与环境经济学上的含义,选择其中与江口水库功能相适应的价值评估方法[3-6].本文采用市场价值法、成果参照法、费用支出法、影子工程法对水库不同功能进行价值评估.市场价值法:将环境看作生产要素,环境质量变化时引起价值变化,通过市场价格对此价值变化的测算即为市场价值法.此方法适用于本身具有市场价值,而没有费用支出的环境价值的估算,如资源供给功能.费用支出法:以研究对象的支出费用来核算其生态服务功能价值.适用于有直接费用产生的研究对象,如休闲娱乐功能.影子工程法:假设当原有的工程被破坏,以建造新的替代工程的费用来估算生态服务功能价值.常用于难以直接估算间接使用价值,需要通过其他替代指标估算的对象,如水源涵养与洪水调蓄功能.成果参照法:用已有的公认估算数据,通过适当调整后来应用于同类研究对象的价值评估[7].常用于难以获得一手资料和评价成本较高的生态服务功能价值评估,如气候调节和维护生物多样性的功能.针对水库的各种功能需要采用不同种价值估算方法(见表1).2.3 数据来源本文收集整理了关于江口水库的生产及生活用水、能源产出、渔业产出、休闲旅游、环境相关调节等方面的各类统计调查数据.关于江口水库供水、能源产出及环境相关调节等功能价值评估的数据主要来源于《2016-2017年广西省玉林市物价局电价》、中国水网中的《2016-2017年广西省玉林市自来水单价以及污水处理费》、《2016-2017年江口水库水文资料》、《2016-2017年江口水库水情记录表》、《2016-2017年江口水库库容统计表》、有关文献所测算得到的单位值下的参数数据等; 同时,对于江口水库的景点旅游人数及相关消费支出等数据是采取实地调查以及《2016-2017年梦幻水乡风景区年客流量》等资料所获得的.表1 江口水库生态服务功能评价指标体系与方法构成Tab.1 Jiangkou reservoir ecological service function evaluating system and methods list服务功能评价指标指标体系评价方法直接使用价值资源供给功能休闲娱乐功能供水能源产出渔业产出休闲旅游市场价值法市场价值法市场价值法费用支出法间接使用价值环境调节功能水源涵养调蓄洪水气候调节维护生物多样性影子工程法影子工程法成果参照法成果参照法3 江口水库生态服务功能价值评估3.1 直接使用价值评估3.1.1 供水水库供水功能的价值由水库执行供水功能时,年供水量与供水价格直接决定.可得供水量与供水价格的乘积,即为水库供水功能的价值.相关数据资料显示:江口水库的年均供水量为400万m3,其所在地区的平均水价取值为1.8元·t-1.计算可得江口水库供水价值为720万元.3.1.2 渔业产出江口水库的水产品资源主要为鱼类资源.渔业产出价值直接由实际产出和价格进行测量,即年均鱼产量和鱼类平均价格的乘积得出的年总渔产品价值可看作渔业产出价值.相关数据资料显示:江口水库的年均鱼产量为2万kg,其所在地区当地鱼类的平均价格取值为14元·kg-1.计算可得江口水库的渔业产出价值为28万元.3.1.3 能源产出江口水库的能源产出以坝后电站装机的发电为体现,其发电能供应附近村镇用电,因此电力供应年总价值可看作水库的能源产出价值.数据资料显示:江口水库的年均发电量为180万KW·h,其所在地区的平均电价取值为0.27元·(KW-1·h-1).根据费用支出法,计算可得总发电价值量48.6万元,即江口水库的能源产出价值.3.1.4 休闲旅游库区内开设了梦幻水乡风景区,在利用江口水库水资源优势的基础上规划建设,是江口水库发挥休闲旅游功能的实际载体.根据相关数据资料显示:梦幻水乡景区年旅游人数约15万人次,门票价格为20元/人次,园内提供多项收费服务,平均每人约消费55元,计算可得江口水库休闲旅游的价值为1125万元.3.2 间接使用价值评估3.2.1 水源涵养水源涵养功能的直观指标是水库的正常情况下水源蓄含量,根据影子工程法可知其价值由库容成本来计算.根据收集到的统计资料显示,江口水库正常水位时水源涵养量为1750万m3.其单位蓄水量库容成本取值为0.67元·m-3.计算可得江口水库的水源涵养价值为1172.5万元.3.2.2 调蓄洪水水库调洪库容是水库显示调蓄洪水能力的直接指标,是水库调蓄洪水的功能价值的直接体现.根据收集到的统计资料显示,江口水库的调洪库容为917万m3,其单位库容成本取值为0.67元·m-3.计算可得江口水库的调蓄洪水价值为614.39万元. 3.2.3 气候调节水库的气候调节功能与周围环境有关,难以精确计量,估计与水域面积正相关.根据收集到的统计资料显示与实地考察得知,江口水库的水域面积为1.57km2.其单位面积气候调节功能价值采用值为407.0元·hm-2(1hm2=104m2)[8].计算可得江口水库气候调节的价值为6.4万元.3.2.4 维护生物多样性水体和湿地为野生生物提供了避难所和栖息地,对维持生物多样性起着重要的作用.由于江口水库周围的整体生物栖息地的具体情况难以细致考察,根据Constanza等人1997年的研究成果,沼泽或泛滥平原提供栖息地或避难所这一服务功能的年生态效益为439美元·hm-2,折合人民币2834.54元·hm-2(以100美元兑换645.68元人民币计,2017年).计算可得江口水库维护生物多样性的价值为44.5万元.3.3 水库生态服务功能价值结果分析将上述计算得出的江口水库生态服务功能的各指标价值量(见表2)进行统计,江口水库所提供的生态服务功能总价值为375.99×105元·a-1,其中直接价值为192.16×105元·a-1,间接价值为183.83×105元·a-1.在这三大类生态服务功能价值中,资源供给功能价值量为79.66×105元·a-1,休闲娱乐功能价值量为112.50×105元·a-1,环境调节功能价值量为183.83×105元·a-1.表2 江口水库生态服务功能价值Tab.2 Evaluation of ecological service function of Jiangkou reservoir服务功能指标体系价值量/(×105元·a-1)资源供给功能供水72.00能源产出4.86渔业产出2.80休闲娱乐功能休闲旅游112.50环境调节功能水源涵养117.30调蓄洪水61.44气候调节0.64维护生物多样性4.45 4 横向比较表3通过其他部分水库的生态服务功能价值的研究文献提供的数据[9-12],使江口水库与部分大型水库进行比对.从表3可以发现大型水库的资源供给功能或环境调节功能占比要更高,而休闲娱乐功能价值比例均远低于江口水库.大型水库往往具有重要的水资源管理地位,基础功能的意义重大,有稳定的政府财政支出保证水库功能正常运行; 而相对于中小型水库需要自身承担一部分运营成本,因此,具有与江口水库相似条件的其他中小型水库也可以选择与江口水库相同的发展道路,以增加收入,平衡支出.实际上,许多中小型水库近年来都在大力发展休闲娱乐功能,而效果并非都如江口水库突出.究其原因,大部分发展休闲娱乐功能的中小型水库主要收入来源是门票和器材租金,而提供创新性特色服务和全方位体验服务的水库较为少见.江口水库的“水土保持生态科技示范园”和“梦幻水乡风景旅游区”是发挥当地水资源的休闲娱乐功能,为游客提供沉浸式服务的典范.立足于水库本身的客观条件和所处自然环境,水库的资源供给功能与环境调节功能难以通过人为力量带来巨大改变.可以适当的通过改变资本投入结构方式,发展水库的休闲娱乐功能,结合自身特色,提出符合自身利益诉求的发展方案.表3 江口水库生态服务功能价值与其他水库的比较Tab.3 Comparison ofecosystem service values of Jiangkou reservoir and other reservoirs水库资源供给功能休闲娱乐功能环境调节功能合计价值量/(×105元·a-1)比例%价值量/(×105元·a-1)比例%价值量/(×105元·a-1)比例%价值量/(×105元·a-1)比例%江口水库79.6621.19112.5029.92183.8348.89375.99100柘林水库3820.0025.59300.002.0110810.0072.4014930.00100大伙房水库3241.0027.14--8700.8972.8611941.89100白龟山水库17757.0059.30--12189.0040.7029946.00100大顶子山水库2191.504.521770.003.6644416.0091.8248377.501005 结论与建议本研究通过使用市场价值法、成果参照法、费用支出法、替代工程法等方法对江口水库的资源供给功能、休闲娱乐功能、环境调节功能进行了货币化的评估,结果显示:(1)对江口水库生态服务功能各个指标的价值量在统一货币化之后,可表明江口水库提供的生态服务功能总价值为375.99×105元·a-1,其中直接价值为192.16×105元·a-1,间接价值为183.83×105元·a-1,分别占总价值的51.1%和48.9%.价值分布相对均衡.(2)对江口水库生态服务功能价值量进行计算分析进行大小比较得出其“水源涵养>休闲旅游>供水>调蓄洪水>能源产出>维护生物多样性>渔业产出>气候调节”的结论.其中水源涵养、休闲旅游、供水和调蓄洪水占据总价值量的96.6%,是江口水库的主要功能.(3)通过江口水库生态服务功能各指标价值量的大小对比,可得出水源涵养子功能价值量最大(117.30×105元·a-1),占总价值的31.2%,其次是休闲旅游子功能(112.50×105元·a-1),占总价值的29.9%.而水源涵养和休闲旅游子功能所属的环境调节和休闲娱乐服务功能分别占总价值的48.9%和29.9%.江口水库的生态服务功能主要是以环境调节、休闲娱乐功能为主,资源供给功能为辅.江口水库各功能的价值量的分布与其功能定位基本相吻合,水源涵养和休闲旅游呈显著优势,同时渔业生产价值潜力巨大,可进行适度开发,实现渔业生产和旅游业的和谐发展.在未来对江口水库追加投资时,不仅要考虑水库主要功能的维护和拓展,还要挖掘目前市场价值较低的生态服务功能的市场价值发展潜力,发挥其生态文明建设职能,加强对江口水库投资建设.建议其他地方政府正确认识辖区内中小型水库水资源的生态价值,应该增进水库生态服务功能的发展,合理开发水库资源.借鉴江口水库的休闲旅游功能发展经验,拓展水库的收入来源,并对水库总体资源进行有效的保护与治理.参考文献:【相关文献】[1] 孙作雷,李亚男,俞洁,等.浙江省6大重点水库生态服务功能价值评估[J].浙江大学学报(理学版),2015,42(3):353～358.[2] 黄润,王升堂,倪建华,等.皖西大别山五大水库生态系统服务功能价值评估[J].地理科学,2014,34(10):1270～1274.[3] Siyuan Yang,Bin Chen.Environmental Impact of Manwan Hydropower Plant on River Ecosystem Service[J].Energy Procedia,2014,61.[4] Bingham G,Bishop R C,Brody M,et al.Issues in ecosystem valuation:improving information for decision making[J].Ecological Economics,1995,14(2):73～90.[5] Ephraim Sekyi-Annan,Bernhard Tischbein,Bernd Diekkrüger,AsiaKhamzina.Performance evaluation of reservoir-based irrigation schemes in the Upper East region of Ghana[J].Agricultural Water Management,2018,202.[6] 赵帅,刘峰,段颖琳,等.三峡库区巫山县生态系统服务价值评估[J].贵州农业科学,2014,42(3):174～181.[7] 赵玲,王尔大.基于Meta分析的自然资源效益转移方法的实证研究[J].资源科学,2011,33(1):31～40.[8] Costanza R,Darge R C,De Groot R,et al.The value of the world's ecosystem services andnatural capital[J].Nature,1997,387(6630):253～260.[9] 孔琼菊,方国华,马秀峰.柘林水库生态服务功能与价值评估[J].人民长江,2008,39(6):85～87,112.[10] 王彤,王留锁,姜曼.大伙房水库上游地区生态系统服务功能价值评估[J].环境保护科学,2010,36(6):49～52.[11] 陈海生,李永占,林益江.白龟山水库生态系统服务功能价值评估研究[J].山西水土保持科技,2018,(3):19～21.[12] 姚宁.大顶子山水库库区生态系统服务功能价值评估[D].哈尔滨:黑龙江大学,2016.。
丹江口水库新增淹没区农田土壤重金属生态危害评价_王剑
丹江口水库新增淹没区农田土壤重金属生态危害评价_王
剑
丹江口水库是中国十大水库之一，位于中国湖北省的丹江口市。
该水库的修建为当地发展提供了水源和水利设施，但同时也会导致部分农田被淹没。
而土壤重金属是水库淹没区农田中一类较为重要的污染物，会对土壤生态系统产生潜在的生态危害。
土壤重金属主要来自于人类活动和自然界的物质循环，如矿山开采、厂矿废气和废水排放等。
这些重金属元素可以通过降水、气象、水土等途径进入农田土壤中，并在土壤中累积或迁移。
重金属在土壤中的累积会导致土壤中重金属含量的增加，从而对农作物生长和土壤生态系统产生不良影响。
农田土壤中的重金属主要包括铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）、铬（Cr）等。
这些重金属元素在农田土壤中的含量超过一定限值后，会对作物的生长和产量产生负面影响。
首先，重金属元素会通过作物根系进入植物体内，影响植物的正常生理功能，导致作物生长发育不良，影响农作物的品质和产量。
其次，重金属元素在土壤中的积累还会影响土壤的物理、化学和生物学性质，破坏土壤的结构和肥力，降低土壤的水、肥、气的保持和供应能力，从而进一步限制了作物的生长和产量。
此外，重金属元素在农田土壤中的累积还会对土壤微生物、土壤动物和其他土壤生态系统成分产生毒害作用，破坏土壤生态系统的平衡和稳定性。
通过对丹江口水库新增淹没区农田土壤重金属生态危害的评价，可以为水库淹没区农田的土壤环境管理和农田生态系统保护提供科学依据和参考意见，为推动可持续农业发展和水库生态安全建设提供技术支撑。
丹江口水库及其上游水域水土保持规划方案
水土保持现状
水土保持以往经验（四坚持）： 坚持以小流域为单元，综合治理 坚持治理与开发相结合 坚持人工治理与自然修复相结合 坚持政府推动为主
水土保持规划依据、原则与总体目 标
• 编制本规划的主要依据有：
• 《中华人民共和国水土保持法》
• 《中华人民共和国环境保护法》
• 《中华人民共和国水土保持法实施条例》
水土流失与水土保持现状
水土流失特点 量大面广 面蚀为主 季节性强 入库泥沙量小
• 水土流失现状
水土流失成因
自然因素 人为因素
水土保持现状
• 进展情况 截至2000年底，水源区累计治理水土流失面 积1.11万km2。其中，坡改梯1551.57km2， 水土保持林4344.20km2，经果林1528.94km2， 种草860.39km2，保土耕作333.22km2，封禁 治理2449.54km2。 与此同时，各地还普遍加强了水土保持预防监 督工作，初步完善了监督管理体系，大力开展 监督执法，人为水土流失防治取得很大成效
丹江口水库及其上游水域水土 保持规划方案
丹江口水库及其上游水域水土保持 规划方案
• • • • • • 丹江口库区及上游流域基本概况 水土流失与水土保持现状 水土保持规划依据、原则与总体目标 水土保持区划 水土流失监测方案 效益分析
丹江口库区及上游流域基本概况
• 自然条件
• 自然资源
• L 335-2006）
丹江口库区及上游生态系统土壤保持效益价值评估
业及其 它用水 。多年 来 丹 江 口库 区各 级 政府 把 支 持工 程
建设 、 保护库 区水质 作 为一 项政 治任务来 抓 ， 水土 保持 、 在 产业结构 调整 、 污染 治理 和移 民搬 迁等方 面取 得 了明显 成 效 。为此 ， 过 网络 数据对 项 目规划 区生态 系统 的水 土保 通
关键词
网格数据 ； 丹江 口库区及上游 ； 土壤保持 量； 价值 ； Ｕ Ｌ 模型 Ｒ ＳＥ
Ｆ６ ． 文献标识码 ０２２ Ａ 文章编号 １ １—２０ ｛０００ —０６ —０ ｄ ｉ１．９９ｊ妇 １１ — １ ．００惦．ｌ １２ １４２１ ）５ Ｏ４ ６ １ ａ：０３６／ ． ．０２ ２０ ２１． ｏｌ １ ４
山与嘉 陵江流域 为界 ， 是南 阳盆地 ， 部有 大 巴山脉 ， 东部 南 集水面积 ９５ 万 ｋ ２涉及 陕 西 、 南 、 北 、 ． ２ ｒ， ｎ 河 湖 甘肃 、 四川 、 重庆 ６ （ ）３ 地 （ ）９个县 （ 、 ） 省 市 １个 市 ４ 市 区 。国 家发 改 委
２０ ０ ６年批复 的《 江 口库区及 上游水 污染 防治和水 土保 持 丹 规划》 的范 围确定 为陕西 、 湖北 、 南 ３省 ７个地 （ ） ４ 河 市 的 ０ 个县 （ 、 ）土地 总 面积 ｌ ． １万 ｋ （ 市 区 ， ０４ ｍ 以下 简称 项 目规
框架 ， 水土流 失方 程 修改 式 ， 运用 以潜 在 的侵 蚀 与 现实 的 土壤侵 蚀量 的差值 Ａ ＝Ｒ×Ｋ×Ｌ （ 一Ｃ ， 测 生态 系 ｃ Ｓ １ Ｐ）估 统 的土壤 保 持 量… 。Ａ 为 土 壤保 持 量 Ｌ ， 为 降水 侵 ｃ ／ 尺 年
蚀指标 ， 为土壤 可 蚀性 因子 ， 为坡 长 坡 度 因 子 ， ｃ为
遥感技术在丹江口水库区水土流失中的应用
Ｓ ｎ ｄｅｎｇＩｖｉＨａ ｉＥ 巨＿王一 ｃｃａ Ｔｈｌ ｏｔ ｒＢ题回圈ｉ ｌ ｉｅｎ ｃｏｙｎａｎｅｄ ｌ ｅ ｏｎ ｌ ｏ ■
遥 感 技 术 在 丹 江 口水 库 区水 土 流 失 中的 应 用
卢 清 国 （ 南省地 图院 河 南郑 州 河
４００ ） ５ ０ ８
陡， 地表 岩 层 松 散 ， 壤 抗 侵 蚀 力 低 ， 雨 ２． 土壤侵 蚀 遥感 监 测分 类分 级 系统 土 降 １ 土 壤 侵 蚀 分 类 依 据 中华 人 民 共 和 国 行 ２． 土壤 侵 蚀影 响 因子 指标 体系 ２ 集中 ， 暴雨 是 造 成 水 土 流 失 的 自然 因素 。 多 流失 类 型 以 水 力侵 蚀 为 主 。 于 土 地 资 源 业 标 准Ｓ １ ０ ９ 《 壤 侵 蚀 分 类 分级 标 由 Ｌ ９ － ６土
库 性 与 实 用性 相 结 合 、 导 因素 与 综 合 性 相 主 本 文 主 要 针 对 丹 江 口水 库 区 特 殊 地 理 作 方 式 不 合 理 ， 区水 土 流 失 较 为 严 重 。 环 境 ， 出 了 水 库 区 土 壤 侵 蚀 的 主 要 技 术 提 现 代 遥 感 技 术 的 发 展 及 其 在 水 土 保持 结 合 、 逻辑 性 与可 操 作 性 相 结 合 的 原 则进 指标 ， 以及 在 这 些 指 标 的 作 用 下 遥 感 技 术 领域 的 应用 ， 量 或定 性 与定 量 结 合的 侵蚀 行 确 定 和 划 分 。 定 侵蚀 类 型 采 用 两 级 划 分 法 ： 级 类 型 一 在 水 库 区 土 壤 调 查 的 方 法 ， 而 评 价 侵 蚀 评价 在 区域 调 查 中得 以 实现 ， 地理 信 息 系 进 而 的 类 型 、 度 以 及 不 同 类 型 、 同程 度 侵 蚀 程 不 的分布规律 。 统技 术 又 为较 大范 围 的空 间分 析 提 供 了快 主 要 根 据 起 主 导 作 用 的 侵蚀 外营 力 类 型与
丹江口库区及上游水污染防治和水土保持“十二五”规划实施考核办法-
丹江口库区及上游水污染防治和水土保持“十二五”规划实施考核办法正文：----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------丹江口库区及上游水污染防治和水土保持“十二五”规划实施考核办法（国务院南水北调办、国家发展改革委、环境保护部、住房和城乡建设部、水利部2013年7月）第一条为加快实施《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持“十二五”规划》（以下简称《规划》），进一步落实水污染防治和水土保持工作责任，实现南水北调中线工程调水水质目标，根据《国务院关于丹江口库区及上游水污染防治和水土保持“十二五”规划的批复》（国函〔2012〕50号）及有关规定，制定本办法。
第二条河南、湖北和陕西三省人民政府是实施丹江口库区及上游水污染防治和水土保持工作的责任主体，对此项工作负总责。
水源区各级地方政府对本辖区内的项目实施和水质目标负责。
第三条考核工作采用百分制，考核结果分为好（不低于90分）、较好（低于90分不低于75分）、一般（低于75分不低于60分）、差（60分以下）。
第四条考核内容包括《规划》确定的目标、任务、措施和国务院南水北调办与省级人民政府签订《规划》实施工作目标责任书确定的具体内容与实施效果，分水质、水污染防治项目进展、水土保持项目进展和保障措施落实四类，分别占评分50分、15分、15分、20分。
第五条考核起止年限与规划实施期对应，年度考核安排在次年第三季度，其中水质、水污染防治项目实施考核与重点流域水污染防治规划实施情况考核相结合。
第六条水质考核内容为各考核断面水质达标率。
人工监测数据（为主）和水质自动监测站监测数据（为辅）为断面水质达标率的考核依据。
水质考核指标的计算方法按《水质考核指标解释》（附件1）。
丹江口库区生态环境现状定量分析评价
Ｑ ａ ｔａｉ ｎ ｌ ｉ ａ ｄＥ ａｕ ｔ ｎｏ ｅＥ ｏＥ ｖｒｎ ｎ ｉ ａｉ ｕ ｎｉ ｔ ｅＡ ａｙ ｓｎ ｖ ｌａｉ ｆｔ ｃ － ｎ ｉ ｍｅ ｔ ｔ ｔ ｎ ｔ ｖ ｓ ｏ ｈ ｏ Ｓｕ ｏ ｏ ｅＤ ｎｉｎ ｋ ｕＲ ｓｒｏｒ ｒａ ｆｔ ａ ｊ ｇ ｏ ｅｅｖｉ ｅ ｈ ａ Ａ
ｔｅｅｖｒｎ ｎ ｕｌｙｏ ｈ ｎｉ ｇ ｏ ｅｅｖ ｉａｅ ｅ ｅａ ｎ ｌ ｈｌ ｇｏ ｓ ｏｅｗｉ ３ ｇｏ ｆ ｏａ，７ ｇ ｎｒｌ１ ｐ ｏ． ｈ ｎ ｉ ｍｅ ｔ ａｉ ｆ ｅ ｏ ｑ ｔ ｔ Ｄａｊ ｎ ｋ ｕｒｓｒｏｒ ｒａｉｇ ｎｒｌ ｄｓｉ ｔ ｏｄａ ｗｈ ｌ ｔ ４ ｏｄｏ ｔｌ４ ％ ｅ ｅａ，０ ａ ｓ ａ ｇ ｙ ａ ｈ ｔ ｏｒ
丹江口水库水质的遥感监测
丹江口水库水质的遥感监测作者：吴川等来源：《南水北调与水利科技》2013年第06期摘要：丹江口水库作为南水北调中线工程的水源地，其水质安全将直接影响到调水工程的成败。
根据丹江口库区2012年3月25日和8月9日的两幅HJ卫星遥感影像，结合同步的实测水质参数，采用经验反演模型对丹江口水库叶绿素a（Chl_a）浓度、总磷（TP）浓度和水体透明度（SD）进行了定量反演研究。
结果显示，无论是枯水期和丰水期，丹库和汉库入库口的Chl_a浓度和TP浓度都要高于其他区域，而入库口区域的SD要低于其他区域。
通过分析14项实测水质指标的主成分分析结果和丹江口库区LULC遥感解译结果发现，枯水期库区TP主要来源于库区上游城镇生活污水和工业废水，而丰水期TP主要来自于农业面源污染。
SD反演结果还显示，由于汉江上游降雨量大，水土流失严重，使得汉库水体透明度明显低于丹库。
利用Chl_a反演结果对丹江口水库的水体营养状态进行分析后发现，在丹库、汉库入库口区域以及水体流通性较小的狭小水体，水库水体达到了轻度富营养化状态，因此，应该加强对库区面源污染的控制和生态环境修复。
关键词：丹江口水库；遥感；水质监测；定量反演中图分类号：X87 文献标识码：A 文章编号：南水北调是我国为了缓解北方用水紧张，从2002年开始实施的一项战略性跨流域的人工调水工程。
其中中线工程不但能缓解我国华北地区的水资源短缺，并能兼顾到沿线生态用水和灌溉用水，有力地推进沿线京、津、冀等用水区的社会经济发展和宜居生态环境建设[13]。
丹江口水库作为中线工程水源地，年平均调水能力可达到145亿m3，是中线工程顺利实施的重要保障。
然而，自20世纪80年代以来，汉江流域点源污染及人为活动引起的面源污染呈现快速恶化的趋势，已有研究表明水库存在较严重的氮污染和汞（Hg）、铅（Pb）等重金属超标等问题[45]。
因此，加强丹江口水库水质监测，分析和追踪污染来源，对改善水库水质情况，保障调水工程顺利进行有极其重要的意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
丹江口库区及其上游土壤水分遥感反演与生态服务价值评价
邓欧 ，李亦秋 ，冯仲科
1 2 1
1. 北京林业大学测绘与 3S 技术中心，北京，中国，100083 2. 绵阳师范学院资源环境工程学院 ，绵阳，中国，621000
1. cnfly@, 2. yiqiu.li@, 3. fengzhongke@ 【摘要】本文以 2008 年 MODIS/Terra 温度产品、MODIS/Terra 植被指数产品、卫星同步实地采样数据和从 TM 影像提取的土地利用/覆被数据为数据源，借助于 MRT、ERDAS9.0、ENVI IDL、ArcGIS9.2 等数据处理和分 析软件平台，采用温度植被干旱指数（TVDI）土壤表层水分反演模型和生态经济影子工程价值评价方法，从 宏观尺度上对丹江口库区及其上游土壤水分保持功能及其价值量进行有效评价，结果表明：研究区内随着季 节变化，地表土壤湿度变化很大；山地的土壤湿度明显高于平原和盆地，由湖泊和河流向四周扩展土壤湿度 逐渐降低；研究区内土壤水分保持单位面积价值林地 >灌木林地>草地>耕地>其它，林地、灌木林地和草地占 土壤水分保持总价值 80%以上，是丹江口库区及其上游水源涵养和水质水量保证的关键所在。 【关键词】丹江口库区及上游；温度植被干旱指数；土壤水分保持价值
2
TVDI
Ts Tsmin Tsmax Tsmin
(1)
TS-NDVI 空间干边方程：
Tsmax NDVI a1 NDVI b1
TS-NDVI 空间湿边方程：
(2)
(3) Ts Tsmin NDVI Ts a2 NDVI b2 TVDI Tsmax NDVI Tsmin NDVI a1 NDVI b1 a2 NDVI b2 (4) Tsmax ( NDVI ) 为 相 同 NDVI 条 件 下 最 高 温 度 ，
Zhong-ke Feng
Institute of GIS RS & GPS Beijing Forestry University Beijing, China fengzhongke@ * corresponding author
Abstract—This paper uses MODIS / Terra temperature products, MODIS / Terra Vegetation index products, satellite synchronous sampling data and the land use/cover data interpreted by using TM satellite image as data source. In addition, using data processing and analyzing software platforms, it estimates the soil’s moisture retention capacity of the Danjiangkou Reservoir and upper area in a macro-scale effectively by introducing the Temperature Vegetation Dryness Index (TVDI) soil surface moisture inversion model and ecological-economical shadow project evaluation methods. The results show that, the soil’s moisture level of surface changed dramatically with season. Soil’s moisture level of mountain i s significantly higher than plains and basins, and reduced gradually with the expansion of the surrounding lakes and rivers. The soil’s moisture retention per unit area in the paper is as following: woodland> scrub forest> meadow> farmland> other. Woodland, shrub land and grassland take more than 80% of the total soil’s moisture retention, which play a significant role in water conservation and quality guarantee in the reservoir and upper area of the Danjiangkou Reservoir. Keywords-Danjiangkou reservoir and upper area; temperature-vegetation dryness index; soil water retention value
2010 International Conference on Remote Sensing (ICRS)
Retrieval of Soil Water Retention and Its Economic Valuation in Danjiangkou Reservoir and Upper Area
利用 MODIS 数据产品投影变换软件 MRT 作图幅拼 接，输出为 GEOTIFF，同时将其定义为 WGS84 的经 纬度投影。在 ERDAS 转换成 Krasovsky 椭球体模型 和 Albers 等面积投影，并使用研究区边界矢量图形剪 切出地表温度图像和植被指数图像（NDVI）。 使用 ERDAS 建模工具，将 4 个时相 8 天合成的地表 温度数据合成为 1 个时相的地表温度月产品数据，将 2 个时相 16 天合成的植被指数数据合成为 1 个时相的 植被指数月产品数据。使用 ENVI IDL 编程，提取某 一 NDVI 对应的所有地表温度中的最大值和最小值， 绘制 NDVI 和最大和最小陆地表面温度 Ts/NDVI 特征 空间，并进行线性拟合，获得干边和湿边方程系数。
Tsmin ( NDVI ) 为相同 NDVI 条件下最低温度， a1 、 b1 为
模拟 Ts-NDVI 空间干边方程的回归系数， a1 、 b1 为模拟 Ts-NDVI 空间湿边方程的回归系数。 在干边上 TVDI=1 ，在湿边上 TVDI=0 。对于每个像 元，利用 NDVI 确定 Tsmax ，根据 T 在 Ts-NDVI 梯形中的 位置，计算 TVDI。TVDI 越大，土壤湿度越低，TVDI 越 小，土壤湿度越高。估计这些参数要求研究区域的范围 足够大，地表覆盖从裸土变化到比较稠密的植被覆盖， 土壤表层含水量从萎蔫含水量变化到田间持水量。 2.3.2 数据处理/计算步骤
2.3 反演模型与计算方法
利用遥感方法进行土壤水分监测的可行性研究始于 60 年代末，到目前为止已有近 40 多年的研究历史，取得 了大量的研究成果。到目前为止，利用遥感技术进行土 壤水分反演及干旱监测的方法基本上都是建立在地表温 度（热惯量模型、表观热惯量模型）和植被指数的基础 上 [2-5]。另外，很多研究表明，植被覆盖与土壤水分之间 具有显著的相关关系 [6] 。事实上，国内外学者已经使用 遥感手段获得的地表温度和植被指数构成的特征空间， 尝试各种反演土壤湿度的方法。
1 引言
土壤水分是土壤最重要的组成部分之一，是地表水、 地下水、大气水、土壤水转化的纽带，在生态系统的水分 和能量交换中起重要作用[1]。土壤水分也是土壤肥力的重 要组成部分，是植物水分循环的水源基地，是陆地植物赖
以生存的源泉。如何准确、快速地获取大区域地表土壤水 分便成为值得研究的重要内容。南水北调中线工程是一项 跨流域的大型调水工程，加强丹江口库区及其上游水源涵 养保护，提高水土保持能力，保障水源充足、水质良好， 维护生态平衡，促进社会、经济的发展，是南水北调中线 工程发挥其社会、经济和生态效益的关键所在。本研究利
2 研究方法
2.1 研究区概况
丹江口水利枢纽位于湖北省丹江口市，丹江口以上 汉江干流长约 925 km。丹江口库区及上游北部以秦岭与 黄河流域为界，东北以伏牛山与淮河流域为界，西南以 米仓山与嘉陵江流域为界，东部是南阳盆地，南部有大 巴山脉，集水面积 9.52 万 km ，涉及陕西、河南、湖 北、甘肃、四川、重庆 6 省（市）13 个地（市）49 个县 （市、区）。国家发改委 2006 年批复的《丹江口库区及 上游水污染防治和水土保持规划》的范围确定为陕西、 湖北、河南 3 省 7 个地（市）的 40 个县（市、区），土 地总面积 10.41 万 km2。
本研究在结合光谱植被指数和陆表温度反演土壤水 分的基础上，利用温度植被干旱指数（ TVDI）估计土壤 表层水分，并结合实地调查资料，估算研究区土壤水分 保持量。在此基础上，运用影子工程法进一步计算研究 区生态系统土壤水分保持服务的货币价值。 2.3.1 反演模型 温度植被干旱指数（TVDI）由植被指数和地表温度 计算得到：
[7-16]
195
使用 ERDAS 建模工具，根据公式（1），通过建模计 算图 像上 每个 像元 的 温度 植被 干旱 指数 （ TVDI ） 值，获取研究区 TVDI 的分布图，再在 ArcGIS9.2 的 支撑环境下分级形成土壤湿度分布图。 在 ArcGIS9.2 支撑环境下，提取野外同步采样点位置 的 TVDI 值，建立 TVDI 和实测土壤水分线性模型， 根据模型计算得到研究区的年平均土壤水分保持量分 布图，在此基础上运用影子工程法计算研究区土壤水 分保持服务的货币价值，成图并进行数据统计和时空 分异分析。
Ou Deng
Institute of GIS RS & GPS Beijing Forestry University Beijing, China cnfly@