RS和GIS支持下的生态风险评估_以塔里木河下游为例
生态风险评价及研究进展
生态风险评价及研究进展*阳文锐 王如松**黄锦楼 李 锋 陈 展(中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室,北京100085)摘 要 生态风险是当前环境管理研究领域中的一个热点问题,其研究着重关注化学、物理和生物的胁迫因子可能对生态系统或其组分的有害影响.生态风险评价对科学制定环境管理决策有着重要的意义.要对生态系统进行有效地管理,必须预测不利生态影响发生的可能性及后果,减小其对于生态系统或某些组分的损害程度.本文对生态风险评价的研究方法、工具以及研究趋势进行了综述,指出了目前生态风险评价中还需要进一步加强的研究领域,认为在当前城市化水平不断提高的情况下要关注城市生态风险,并针对存在的一些问题提出了今后的研究展望.关键词 生态风险 风险评价 环境管理文章编号 1001-9332(2007)08-1869-08 中图分类号 F205;X862 文献标识码 A E cologica l r isk a ssess m e n t and its resear ch pr ogr ess .YANG W en 2r u,i WANG Ru 2song ,HUANG Ji n 2lou,LI Feng ,C HEN Zhan (Sta teK e y L a bora tory of Urba n and Re giona lE cology,Re 2se a rc h Ce nte r for Eco 2Environmenta l Sciences ,Chinese Ac ade my of Scie nces ,Beiji n g 100085,Chi 2na ).2Chin.J.A ppl .E c ol .,2007,18(8):1869-1876.A bstra ct :E col o gical risk is a hotspot in the presen t envir onmenta lmanage ment study ,which m ai n 2ly f ocuses on the che m ica,l physica,l and b i o logica l stressors that may da mage ecosyste m or its co mponents .E col o gical r i s k assess ment (ERA )has a great si g nificance f or m aking scientific envi 2ronmenta lmanage m ent strategi e s .I n order to lessen the da mage of ecosyste m or its parts ,and to manage t h e ecosyste m eff ective ly ,it is necessary to predict the probability the adverse ecologica l ef fects would occur and the consequences .This paper summarized the research m et h ods ,tools and trends of ERA ,and poi n ted out t h e areas that need to be f urther stud ied .Itwas suggested that un 2der the background of urban ization ,urban ecol o gica l risk shou l d be given more attenti o ns .The prospects of f urther study were d i s cussed ,based on the issues existed in current researches .K ey words :ecological risk;risk assess men;t environment manage m en.t*国家自然科学基金重点资助项目(70433001).**通讯作者.E 2m ai:l wangrs @rcees .ac .cn 2006207213收稿,2007205204接受.1 引 言生态风险评价是伴随着环境管理目标和环境观念的转变而逐渐兴起并得到发展的一个新的研究领域[19].20世纪70年代,各工业化国家/零风险0的环境管理逐渐暴露出弱点,进入80年代后,便产生了风险管理这一全新的环境政策.风险管理观念着重权衡风险级别与减少风险成本,着重解决风险级别与一般社会所能接受的风险之间的关系.生态风险评价正是为风险管理提供科学依据和技术支持的,因而得到了迅速发展[6],其已成为健康环境管理必不可少的一部分[10].近年来,我国连续发生的环境事故,标志我国已经进入一个环境事故高发期.为减轻或消除由于这些环境事故带来的生态风险后果,需要进行有效的风险管理.本文阐述了生态风险评价的方法,对国内外生态风险评价的研究进行了综述和总结,以期能促进我国生态风险评价的研究工作.2 生态风险评价的基本内涵211 风险美国传统词典给风险的定义是:遭受损失、危险的可能性;有不确定危险、危害的因子、组分或过程[39].陆雍森[32]和胡二邦[25]认为,风险是由不幸事件发生的可能性及其发生后将要造成的损害所组成的概念,它由风险度(不幸事件发生的可能性)和风应用生态学报 2007年8月 第18卷 第8期 Ch i nese Jo urna l of App lied E colo gy ,Aug .2007,18(8):1869-1876险后果(不幸事件所造成的损害)两者的乘积来表示.212生态风险和生态风险评价生态风险是生态系统及其组分所承受的风险,指一个种群、生态系统或整个景观的正常功能受外界胁迫,从而在目前和将来减少该系统内部某些要素或其本身的健康、生产力、遗传结构、经济价值和美学价值的可能性[31].美国环保局在1992年颁布的生态风险评价框架中对生态风险评价进行了定义:评价负生态效应可能发生或正在发生的可能性,而这种可能性是归结于受体暴露在单个或多个胁迫因子下的结果[57].其目的就是用于支持环境决策[48].213生态风险评价的方法目前,不同国家对于生态风险评价的方法有所不同.美国环保局将生态风险评价分为4个过程[59]:1)提出问题;2)分析(暴露和效应表征);3)风险表征;4)风险管理和交流.加拿大和欧盟则将生态风险评价分为4个步骤[7-9]:1)危害识别;2)剂量2反应评价;3)暴露评价;4)风险表征.H ayes[24]认为生态风险评价的方法和类型太多,没有一个标准的框架.他认为每一个评价应该包括5个方面: 1)严格的、系统的危害分析;2)数据、理论和模型的准备、分析.强调不确定性,在第一步中要考虑到潜在危害的可能性和导致的后果;3)基于事件的可能性和后果的风险估计,它反映在评价过程中的不确定性水平.每一个评价终点做单体风险估计,单一的风险评价可能要进行多个终点的评价,因此可能要做多重风险估计;4)在项目的整个阶段,以有效的统计方式检验评价假设和推断的一个监测系统;5)风险的社会评价,包括重要性、持续时间、可控性、地理范围、社会的分布、背景风险和可逆性.1992年,美国环保局颁布了生态风险评价框架,随后其他的一些部门和组织也建立了与此类似的方法或原则[5,17,41].在此基础上,1998年美国环保局颁布了生态风险评价导则,对原有框架的内容进行了修改和延伸,替代了原有的框架.其生态风险评价方法被多数学者采用.该方法的主体部分概括如下.21311问题表述问题表述是确定评价范围和制定计划的过程.评价者描述目标污染物特性和有风险的生态系统,进行终点选择和有关评价中假设的提出.这个阶段包括3个步骤(数据的收集、分析和风险识别)和3个方面(评价终点、概念模型和一个分析方案).21312分析(暴露和效应表征)分析是检验风险、暴露和影响以及它们之间相互关系和生态系统特性的过程,是生态风险评价的关键部分.目标是确定和预测组分在暴露条件下对胁迫因子的生态反应.不确定性的评价贯通于整个分析阶段,其目标是尽可能地描述和量化系统中一些已知的和未知的暴露和影响.不确定性的分析使得评价更可靠,为收集有效数据或应用精确方法提供了基础.不确定性主要来自于:可变性参数值的估算;数量的真实值,包括数量、位置或出现的次数;数据差异;模型的开发和应用,包括过程模型结构和经验模型中变量之间的关系.21313风险表征风险表征是风险评价的最后一步,是计划编制、问题阐述以及分析预测或观测到的有害生态效应和评价终点之间联系的总结,其包括风险估算、风险描述和风险报告3个主要部分[16].风险估算是整合暴露和效应的数据以及评估其中不确定性的一个过程.估算方法包括实地观测;直接分级;单一点的暴露和效应的比较;比较综合整个胁迫2响应的关系;比较综合暴露和效应的可变性;过程模拟.3国外生态风险评价研究进展311从人体健康风险评价与生态风险评价到综合的风险评价人体健康风险评价大部分是源于美国国家研究委员会1983年提出的框架[50].在此基础上,美国环保局制定和颁布了有关风险评价的一系列技术性文件、准则或指南以及危害和风险评价的草案,用于保护人体健康[13].例如,1986年发布了致癌风险评价、致畸风险评价、化学混合物健康风险评价、发育毒物健康风险评价、暴露评价、超级基金场地危害评价和风险评价等指南.1988年又发布了内吸毒物和男女繁殖性能毒物等评价指南.1992年美国环保局颁布了生态风险评价框架,1998年又对该框架内容进行了修改和扩充,形成了迄今风险评价的基本导则.生态风险评价与人体健康风险评价的区别在于:生态风险评价的对象是一个复杂系统,需要综合物理、化学和生态过程以及它们之间的相互关系,评价对象不是单一物种(如人类)所遭受的风险,而更多的关注于多个物种所遭受的风险.它强调种群和生态系统的过程和功能[8].人体健康风险评价的对象单一,主要评价环境污染物对人体健康的危害.1870应用生态学报18卷Noss[39]认为,从历史的观点来看,当生态变化直接威胁到人类生命和财富的时候,生态风险评价大部分是评价人类的风险,并力图减轻或减少这类风险;当所遭受风险的主要对象为非人类的生物或它们的栖息地时,又或者人类所遭受的风险为间接的或分散的情况时,生态风险评价就很少涉及到.但这种情况正在逐渐改变,原因是社会对生物多样性和生态完整性的关注,要求风险评价者和管理者对于环境、非人类物种和生态系统给予更多的考虑. Troyer和Brody[53]在对美国环保局的风险评价纲要的评论中认为,美国环保局过多地专注于保护人类健康,相比之下,对生态系统的关注较少.但是,美国环保局正在努力调整这种不平衡.许多学者已经在生态系统的风险评价方面开展了研究工作,并提出了各自生态系统生态风险评价的研究方法[29,39,52].为了提高风险评价的有效性和效率,世界卫生组织(WH O)国际化学安全计划、美国环保局(U S EPA)、欧洲委员会(EC)、世界经济合作组织(OECD)进行了合作,提出要综合评价人体健康和生态风险,将两者合二为一,并且已经初步形成一个框架,认为两者的综合为评价结果提供了共同的表达方式,将人类和环境融为一体,提高了人体健康和生态风险评价的效率和质量以及预测能力[37,49-50].将人体和野生生物的毒理动力学和动态作对比研究,综合风险评价就能判断出环境污染是如何以及在多大程度上对人体健康和野生生物造成风险的.综合的风险评价从健康和环境保护的观点出发,有利于我们更有效地进行环境风险管理[44].312从单因子到多因子的生态风险评价在人体健康风险评价和生态风险评价中往往运用生态毒理学进行单一污染物的风险分析,在既定的实验条件下判断生物对某一化合物的反应.但在实际情况中造成风险的并非单一的化学污染物,即使是单一的化合物污染也可能有代谢物或转化为其副产物,结果可能低估环境的风险[35],并且单一的化学污染物质暴露的途径也并非单一的.在实验室条件下,测定生物对化学物的反应往往假定生物为单一暴露途径.单一物种的测试,例如慢性或急性反应测试就没有考虑到群落中生物之间的相互作用[47]以及化合物之间的相互作用.从风险产生的因子看,风险也有可能是由物理因子(由于人类活动导致的生物栖息地丧失或减少等)、生物因子(物种入侵等)和化学因子共同作用造成的,因此在实际情况中,风险可能是由多因子共同造成的.所以传统的风险评价从单因子的风险评价开始向多因子的生态风险评价转移.1986年美国环保局发布了化学复合物的健康风险评价导则,表明了对多种化学物暴露所导致的健康风险的关注[54],1989年美国环保局发布了危险废弃物超基金纲要导则,对从事化学复合物风险评价给出了可行的步骤[55],1990年美国环保局发布了一个技术支持文件,提供了关于整体复合物毒性以及两种化合物之间毒性作用的更为详细的信息[56],同时也讨论了毒性相似的概念.国家环境评价中心依此发布了化学复合物健康风险评价技术支持文件.1994年美国国家科学研究委员会呼吁要从单一的化合物评价转移[12].1997年美国环保局科学政策委员会颁布了关于累积风险评价的一条政策,该政策对综合评价过程中的第一个步骤进行了说明[58].2000年美国环保局的研究策略十分强调了对化学复合物的研究,发布了复合化学物健康风险评价的补充导则[60].一些研究者已经认识到需要更加全面和综合的方法进行模拟,能同时评价生态系统中若干个组分的风险[51].Zandbergen[64]选取多个评价指标利用G I S对城市流域进行了生态风险评价.Fernandez等[18]用多物种的土壤系统MS2 3作为实验工具,对有机和无机复合污染的场地进行了生态风险评价.Skaare等[46]对北极的持久性有机污染物有机氯杀虫剂进行了生态风险评价,认为有机氯杀虫剂对北极熊的种群状况和健康存在较大的风险.313评价工具更加模型化生态风险评价由单纯依靠生态毒理学实验工具向毒理学和模型模拟相结合转化.E fr oy mson等[15]用TR I M1FaT E模型对多介质的有害空气污染物进行生态风险评价,评价空气中多种媒体污染物暴露和效应.Kar m an等[27]利用化学物危害评价和风险管理(C HAR M)模型对石油天然气生产平台的废水排放进行了动态的风险评价,该模型基于对废水中化合物归宿的真实计算,考虑到化合物浓度的动态变化,对生产废水进行了动态可能性风险评估,用于选择最经济的风险减少措施方案.N aito等[38]利用综合水生系统模型(CAS M2S U MA)评价了水生生态系统的化合物生态风险评价.该模型对于确定水生生态系统中化合物生态防护水平提供了很好的基础,同时还给水生生态系统中化合物风险管理的决策过程提供了额外的信息.Sydelko等[51]对动态信息结构系统(D I A S)在综合风险评价中的应用进行了介绍,该框架将生态系统中的真实实体作为软件18718期阳文锐等:生态风险评价及研究进展中的/实体目标物0,用于复杂的模拟.D I A S可用于预测生态风险的范围和大小,评价在时间和经济上进行生态修复的有效性,并对基于DI A S的/目标导向的综合动态景观分析和模拟系统O O2I DL A MS0模型进行了说明.Q WASI模型用于模拟湖泊中污染物的运移和归宿[33].威斯康星海格兰特鱼生物能Ò模型用于评估鱼类的污染物生物富集[23].314风险评价定性和定量相结合定性评价涉及到如何用自然语言表述定性概念,并反映出自然语言中概念的模糊性和随机性.通常,定性评价可以用例如低、中等、高或者有、无来说明风险级别,这在某种程度上避免了定量评价对于风险的精确估算.对于不同的种群,风险的大小可能存在差别,采用与其他风险种群对比的方法,可以从定性的角度对存在的风险进行评价.在数据和信息有限的条件下,定性评价可能不失为一种好的选择.因为在数据量小的条件下,定量的风险评价方法难以估算低水平暴露的污染物.Zandbergen[64]在城市流域的生态风险评价中采用了定性的标准,用无量纲表达各种评价指标的优良,以此作为风险管理者作出决策的基础依据.Cra wf or d[14]运用定性的风险评价方法成功地对由于贝壳养殖造成的Tas man ian 海洋生态环境恶化进行了评价,并且指出了其他人类活动可能造成海洋生态恶化的风险级别,提出了为保护Tas mania海洋生态环境的海洋养殖管理计划.针对渔业养殖造成的生态系统风险,A stles等[2]运用他们自己开发的一个定性风险矩阵对该风险进行了评价,认为在数据量有限以及对于渔业知识了解不多的情况下,定性风险评价方法对于渔业管理者和科学家在制定良好的管理方法上发挥了很大作用.但是,定性评价对于多重风险表达不足,不能用数学运算(如相加求和)来表达.而且定性的风险评价目前至少不能满足两个重要的科学原则)透明性和可重复性.这样,不同的分析者使用同样的风险评价方法和数据就可能得到不同的结论[24].当数据、信息资料充足的时候,就可以采用定量的方法来评价风险.定量风险评价有很多优点:允许对可变性进行适当的、可能性的表达;能迅速地确定什么是未知的,分析者能将复杂的系统分解成若干个功能组分,从数据中获取更加准确的推断;并且十分适合于反复的评价,即风险计算)收集数据)基于事实的假设)提炼模型)再计算风险,如此反复,为如何收集数据提供了更好的思路;能通过风险2收益分析,比较可替代性的管理策略.当前定量或半定量的化学风险评价一般都用商值法,通过暴露和效应的比值来表达,即:可能的暴露浓度(PEC)B可能的无效应浓度(PNEC).比值大于1,说明有风险,比值越大风险越大;比值小于1则安全.此时各种化学物的参考剂量和基准毒理值被广泛应用[22,40,43].但是,定量的风险评价存在不/客观0的问题,即所有的可能性推断都依靠统计模型,而统计模型的选择本身就是十分主观的.即使最简单的假设检验都在试验设计和过程中存在基本的主观选择[3],另外,定量评价对于评价中的不确定性表达也不清晰.由于种群或剂量的易变性以及毒物数据的有限,使得采用定量评价遇到很大困难,必须寻求不确定性分析.针对定性和定量评价的优缺点,在不同使用条件下,两种方法通常被采用.目前常用的定性和定量的转换方法有:层次分析法、量化加权法、专家打分法,或者是定性分析中夹杂着一些数学模型和定量计算.4国内生态风险评价研究进展我国在20世纪80年代开始了对事故风险的重视和研究工作.国家环保局1990年下发057号文件,要求对重大环境污染事故隐患进行环境风险评价,尤其是世界银行和亚洲开发银行贷款项目的环境影响报告中必须包含有环境风险评价的章节[4].但是迄今为止,我国尚没有生态风险评价的技术指南或指导性文件[35].1993年国家环保局颁布的中华人民共和国环境保护行业标准5环境影响评价技术导则(总则)6(H J/T211)93)规定:对于风险事故,在有必要也有条件时,应进行建设项目的环境风险评价或环境风险分析.同时,该导则也指出/目前环境风险评价的方法尚不成熟,资料的收集及参数的确定尚存在诸多困难0.1999年国家环保总局制定了5工业企业土壤环境质量风险评价基准6(H J/ T25)1999),该评价基准的宗旨是为了保护在工业企业中工作或工业企业附近生活的人群以及工业企业界区内的土壤和地下水,对工业企业生产活动造成的土壤污染危害进行风险评价,而且/该基准仅仅适用于工业企业选址阶段以及工业企业生产活动发生后界区内土壤的环境质量风险评价,不适用于采矿、农田和居住用地0.为贯彻5中华人民共和国环境影响评价法6、5建设项目环境管理条例6以及5环境影响评价技术导则6,2004年国家环保总局发1872应用生态学报18卷布5建设项目环境风险评价技术导则6(H J/T169) 2004),将建设项目环境风险评价纳入环境影响评价管理范畴.2005年陆续发生重大环境污染事故,标志着我国已进入环境污染事故高发期,说明生态风险将成为我国发展的一大障碍.目前,生态风险评价的研究工作在我国已经陆续开展,主要体现在以下几方面.411生态风险评价方法的探讨生态风险评价在我国刚刚处于发展阶段,在方法和技术上还不成熟,对此,基于国外的生态风险评价研究和实践,我国学者对于生态风险评价的方法进行了探讨.殷浩文[63]对水环境的生态风险评价程序作了研究介绍,认为生态风险评价可分为5个部分:源项分析、受体评价、暴露评价、危害评价和风险表征.付在毅等[19]对区域生态风险评价的特点和方法进行了讨论,对评价方法和步骤进行了探讨,他们将区域生态风险评价步骤概括为6个部分:研究区的界定与分析、受体分析、风险识别与源项分析、暴露与危害分析及风险综合评价.412建立区域生态风险评价指标目前,我国开展的生态风险评价研究均以区域为研究范围,通过建立相应的指标来评价区域生态风险.付在毅等[20]对辽河三角洲湿地区域进行了评价,以物种重要性指数、生物多样性指数、干扰强度和自然度作为测量生境的生态指数,以不同的生境类型划分级别作为脆弱性指数,以G IS为工具对湿地区域进行了综合评价;卢宏玮等[31]对洞庭湖流域区域进行了生态风险评价,对各种污染物的毒性污染指数、自然灾害指数和系统本身的生态指数、生物指数、生物多样性指数、物种重要性指数和脆弱性指数进行了综合评价;肖风劲等[61]将我国的森林资源区分为7个区域,以森林火灾、病虫害和酸雨为生态风险源,运用生态风险评价的方法,分析了这些风险源对森林健康的主要危害,对我国森林健康的风险进行了综合评价,并提出了森林风险区的管理策略.马德毅等[34]采用单因子指数法和H akanson生态风险指数法,对中国主要河口沉积物污染的潜在生态风险进行了评价.413生物生态风险、人类活动聚居区生态风险引起关注生态风险在我国发展的近几年,很多研究者对转基因生物工程引发的生态风险进行了论证和分析[11,26-28].同时,人类活动聚居区的生态风险已经引起学者们的关注.周启星等[65-66]通过对城市人口疾病发病率和城镇化水平的分析,对城镇化过程的生态风险评价进行了尝试,对乡村城镇化过程中所引起的水污染和城镇人口密度进行了相关性分析,结果表明,地表水污染和城镇化水平呈正相关,反映了城市化过程中所遭受的生态代价与风险.石璇和杨宇等[45,62]分析了天津地区土壤、水体中持久性有机污染物的生态风险;郭平等[21]对长春市城市土壤重金属污染的特征进行了研究,并对其潜在生态风险进行了评价;刘小琴等[30]将风险分为突发性风险和非突发性风险,对城市化进程中的环境风险评价问题进行了探讨.5讨论和展望国内外关于生态风险评价已经有了一定的研究,但是也存在一些不足.1)从研究角度而言,化学污染物的生态风险评价较多,对于人类聚居地的风险评价研究也多集中于化学污染物引起的人类健康风险.城市是一个社会2经济2自然复合生态系统[36],以后应该考虑以人类活动为主导的城市生态系统的综合风险评价,主要是土地利用和生物入侵所产生的生态风险.2)从研究方法而言,对于化学物品的生态风险多采用生态毒理学的方法,生物和物理生态风险的研究方法还未形成具体的评价方法,正处于摸索阶段.尽管很多学者建议评价生态系统的生态风险采用生态完整性这一指标,但这一指标本身就含糊不清[1],在实际操作中几乎很少被采用.3)从研究手段而言,采用实验和创建模型的手段不能很好地处理各组分不确定性的问题,尽管在不确定性处理上,蒙特卡洛模型、模糊数学和贝叶斯方法都能起到一定作用,但都具有局限性,研究手段有待更新和完善.另外,风险评价中的风险标准,即风险可接受水平,由于涉及不同人群的利益,而且不同区域的自然条件和社会经济水平也存在差异,评价标准存在很大不确定性.如何解决这些不确定性问题,并实现定量表达,是今后风险评价的主要研究方向之一.4)在评价的指标体系方面,生态风险评价的各种指标体系还没有建立起来,各种环境化合物的基准值和参考剂量数据库以及事故风险概率还有待进一步补充.尽管国内已经开展区域范围的生态风险评价,建立了相应的评价指标,但各种评价指标繁杂,没有统一的指标体系.虽然有些国家已经建立了诸如有毒化学品毒性数据库,但由于已知的化学物18738期阳文锐等:生态风险评价及研究进展。
应急输水工程对塔里木河下游生态环境时空变化影响的遥感监测与分析
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运用RS和GIS的生态风险模糊综合评估方法研究
基金项 目： 国家 重 大工 程项 目“ 里 木 河 水 量 调 度 管 理信 息 系 统 ” 四川 省 教 育 厅 科 研 基 金 （ ７ Ｃ ５ ） 四川 省 教 育 厅 人 文 社 会 塔 ； ０Ｚ ０２ ； 科学 （ 游研 究） 题（ Ｙ ０ 旅 课 Ｌ Ｍ ７—１ ） 西 华 师 范 大 学 科 研 启 动 基 金 （５ ０ ５ ０ Ｂ ５ ） ７； ０ Ｂ ４ ，５ ０ ０ ． 作 者 简 介 ： 良群 （９ ８一） 女 ， Ｊ 广 安 人 ， 华 师 范 大 学 国 土 资 源 学 院讲 师 ， 要 从 事 地 理 信 息 系 统 教 学 与应 用 研 究 ． 蒋 １７ ， Ｉｔ ￣ ｌ 西 主
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第２ ９卷 第 ３期
Ｖ０ ９ Ｌ２
Ｎｏ ３ ．
西 华 师 范 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊｕ ａ ｏ ｈｎ ｓ Ｎ ｒ ａ Ｕ ｉｅｓｙ（ ａ ｒｌ ｃ ｎ ｅ） ｏ ｒ ｌ ｆ ｉ Ｗｅｔ ｏｍ ｌ ｎｖｒｉ Ｎ ｔ ａ Ｓ ｉ ｃｓ ｎ Ｃ ａ ｔ ｕ ｅ
在 ２ ４ ｍ 之 间． ０— ０ｋ 大部 分 为 冲积 平 原 ， 势起 伏 和缓 ， 高 南低 ， 地 北 南部 的台 特玛 湖地 势最 低 ， 海拔 高 度 ８０ １
ｍ 地表组成物质以细沙为主． ， 塔里木河下游区地处欧亚大陆腹地， 远离海洋， 四周高山环绕， 属大陆性暖温
带 、 端干旱 沙漠 性气 候 ． 里木 河下 游 河 岸天 然 植 被 十分 稀 疏 ， 色 带 宽度 仅 有 １—８ｋ 自然 植 被 以 极 塔 绿 ｍ， 胡杨 为主体 ， 是一 个生 态 环境 条件 比较 恶劣 的地 区 ， 流域生 态 系统 处于 脆弱 的平 衡状态 ．
景观格局研究综述
• 4.4 地统计学法
• 在研究早期，景观指数法在揭示格局的多尺度特征方面发 挥了重要作用，但景观指数尺度图的突变和转折很少，不 能准确预示景观等级结构的存在(Wu，2000)。 • 而地统计学法在景观尺度的研究工作中则应用相对广泛得 多(王政权，1999；吕一河和傅伯杰，2001)，如空间自相 关分析(Spatial autocorrelation analysis ) ( Pierre, 1998 ; Fortin, 1999 )、半方差分析(semivariogram analysis ) C Rossi et al，1992)、谱分析(Spectral analysis ) (Rensahaw et al,1984)、小波分析(Wavelet analysis ) ( Bradshaw, 1992; Monica, 1999;祖元刚等，1999；孙 丹峰，2003)、分形分析(Fractals ) ( Sugihara et al, 1990 )、尺度方差分析(Cullinan, 1997 )、点格局分析 (Point pattern analysis ) ( Ripley BD, 1976; Diggle PJ， 1983；张金屯，2004)等。
• 李秀珍等(2004)应用景观中性模型对常用景观指数进行了 评价，认为值得推荐的指标有总板块数目、平均斑块大小、 总边界密度，分维数，这几种指标都可应用于类型水平和 景观水平。 • 陈文波等(2002)认为平均周长面积比、蔓延度、相对斑块 面积、分维数和斑块类型数几个指标间独立性较好，又能 比较全面的描述景观格局。
• Dietzel （2005）比较了不同时期景观指数的差异，揭示 了城市增长存在“分散一融合”的震荡过程；
• Luck and Wu ( 2002)以空间代时间，研究了城市化梯度 上景观指数的变化，从而揭示了城市景观格局随着城市化 过程发展的变化规律。
【国家自然科学基金】_gis和rs_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730
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贵州龙里 豫两地区 调控对策 解析木 西藏 西安市 草地退化轨迹 草地退化 芜湖市 艾比湖地区 耦合模型 耕地质量 缓解效应 绿水资源耗用 综述 综合评价模型 综合评价 结构 经济林学 红水河 精度评定 管理对策 管理和控制 等高线生成 空间过程 空间行为特征 空间异质性 空间叠合分析 空间化 空间分析 空间信息 福建省 社会统计数据 研究方法 知识库 相对退化指数 盲分解 生物量 生态规划 生态服务价值 生态价值 甘州区 珠江三角洲 猫跳河流域 独立成分分析(ica) 牧户信息档案库 点模式分析 灾后评估 灰色理论 灌区 演变 混合像元 深圳 泰安市
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
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遥感本科生毕业论文题目借鉴
遥感本科生毕业论文题目借鉴遥感是以航空摄影技术为基础，在20世纪60年代初发展起来的一门先进又实用的空间探测技术。
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遥感本科生毕业论文题目一：1、GIS和遥感辅助下流域模拟的空间离散化与参数化研究与应用2、遥感和地理信息系统支持的土水资源分类、评价与预测研究3、基于遥感与地理信息系统的洪灾风险区划研究4、基于遥感影像与GIS数据的变化检测理论和方法研究5、基于遥感、GIS的陕北农牧交错带土地利用与生态环境效应研究6、遥感图像的目标检测方法研究7、遥感图像编码技术与算法研究8、基于遥感和地理信息系统的矿区环境监测与评价9、卫星遥感成像计算机仿真系统的研究与应用10、基于JPEG2000的高速遥感图像实时压缩仿真系统研究11、基于内容检索的遥感影像数据库系统研究12、基于遥感影像的地图道路网数据的变化检测13、基于小波变换的遥感图像融合算法的研究14、高分辨率遥感影像道路分割算法研究15、基于控制点影像数据库的遥感卫星影像几何矫正和半自动配准16、遥感和GIS技术在磐石市土壤侵蚀定量分析的应用研究17、GIS技术支持下的海岸带遥感动态监测分析18、基于灰度共生法和小波变换的遥感影像纹理信息提取19、荒漠化评价遥感信息模型的研究20、基于J2EE的遥感影像数据库检索与发布系统的设计与实现21、现代遥感和GIS技术支持下的江苏省某市土地利用变化研究22、基于单时相遥感影像与GIS的土地利用变化检测方法研究23、GIS和遥感（RS）在滇西北三江并流区地貌环境演化研究中的应用24、海量遥感图像内容检索关键技术研究25、基于多分辨率分析的遥感图像融合算法研究26、遥感软件知识产权与数字遥感影像版权保护27、基于特征点的遥感图像配准方法及应用研究28、基于成像系统建模提高遥感图像分辨率方法研究29、基于随机场模型的遥感影像变化检测方法研究30、基于特征区域的遥感影像数字水印研究31、基于数据库方式的遥感图像库内容检索研究32、面向对象的滩涂湿地遥感与GIS应用研究33、基于面向对象理论的城市空间信息遥感分析研究34、基于遥感和GIS的上海土地利用变化与土壤碳库研究35、高空间分辨率遥感影像单株立木识别与树冠分割算法研究36、虚拟样机技术及其在航天遥感器研发中的应用37、基于内容的光学遥感图像检索关键技术研究38、空域自适应滤波方法及其在斜模式遥感图像复原中的应用39、基于遥感和GIS的观测气温订正及对LUCC响应研究40、遥感影像数字水印算法研究遥感本科生毕业论文题目二：41、遥感与GIS在油气管道线路选择中的应用研究42、基于AcrGISServer的卫星遥感影像管理系统43、多权限遥感影像信息隐藏技术研究44、MODIS卫星遥感数据云检测软件设计45、基于GIS的遥感影像快速浏览系统的设计与实现46、基于遥感与GIS技术的锡林郭勒盟干旱监测与预警研究47、点、线结合下的多源高分辨率遥感影像匹配48、基于无人机遥感平台图像采集处理系统的研究49、基于OpenGL的遥感图像三维可视化重建50、面向对象的高分辨率遥感图像分割方法的研究51、基于遥感与GIS技术的汶川县地震前后生态环境质量评价52、遥感和GIS在汶川地震灾区地质灾害调查与评价中的应用研究53、遥感影像面状地物半自动提取方法54、遥感影像数据库原型系统的设计与实现55、遥感图像配准与变化检测中的关键技术研究56、遥感图像分割算法研究与实现57、高分辨率可见光遥感图像港口及港内目标识别方法研究58、遥感图像融合及应用研究59、暴雨诱发的地质灾害遥感监测与评估60、基于遥感和GIS的高分辨率城市人口密度模拟61、基于遥感技术的大庆地区地质环境监测与变化趋势评价62、基于ArcGISEngine的遥感土地退化监测子系统的设计与实现63、基于ArcGIS与ENVI一体化的遥感影像数据的网络发布与共享64、基于GIS和遥感的景观视觉资源评价65、第二次土地调查遥感解译与数据库建立研究66、基于遥感分类图的矢量化算法研究及应用67、GIS支持下的中国陆地生物量遥感动态监测研究68、基于多源遥感信息的WebGIS的设计与实现69、GIS辅助的遥感图像处理与分析技术的研究70、GIS和遥感辅助下的江西潋水河流域化学径流计算机模拟探讨71、基于遥感和GIS的土地利用变化及其环境效应分析72、基于遥感和GIS的塔里木河下游土地利用/覆盖变化研究73、基于小波包的遥感图像半脆弱性数字水印74、海量遥感影像数据库系统的设计和实现75、基于遥感和GIS的青藏铁路生态累积效应研究76、多光谱和全色遥感图像融合算法研究77、矿区遥感监测业务处理及管理信息系统设计与实现78、决策树分类器的实现及在遥感影像分类中的应用79、基于Hadoop遥感影像存储与管理系统的设计与实现80、基于空间信息核模糊C均值聚类算法的遥感图像分类遥感本科生毕业论文题目三：81、基于高分辨率遥感影像的交通路网提取技术研究82、基于面向对象遥感技术的矢量元胞自动机建模及应用83、基于遥感技术的土地违法发现系统的研制与开发84、主客观相结合的遥感图像质量评价方法研究85、遥感图像几何定位精度评价方法研究86、基于颜色和纹理特征的遥感图像检索87、基于特征的遥感图像自动配准技术研究88、基于MongoDB与Hadoop的地学遥感大数据管理系统的设计89、陇南金矿区矿山环境遥感监测与GIS评价研究90、定量化遥感数据网络发布模型设计与实现91、遥感与GIS技术在工业园规划中的应用研究92、多源遥感信息集成应用系统综合处理平台的设计与实现93、海量遥感影像管理系统的设计与实现94、基于遥感和GIS的兴和县土地利用时空变化研究95、彩色遥感图像分割算法研究96、基于遥感和GIS的京津冀都市圈城乡建设用地变化分析97、基于遥感与GIS的乌鲁木齐市绿地资源分析98、湖北省土壤侵蚀遥感监测信息WEB发布系统开发及实现99、基于小波变换的遥感图像自动配准算法研究100、基于内容的遥感图像数据库检索研究及实现101、遥感影像纹理特征提取及其在影像分类中的应用102、基于高光谱遥感图像的植被分析软件设计103、基于MODIS遥感影像及元胞自动机的京津冀地区城市模拟研究104、土地调查数据库中海量遥感影像数据的组织管理模式研究105、多源微波遥感数据综合应用系统设计与实现106、遥感影像配准与融合技术研究107、分布式遥感空间数据库信息共享平台的设计与实现108、基于遥感与GIS的北京市城镇化进程的动态研究109、基于支持向量聚类的遥感图像分割算法研究110、基于遥感和GIS技术的淮安市土地利用变化研究111、基于遥感与GIS的土地利用更新调查方法研究112、基于地理信息Web服务的海量遥感影像分布式处理与发布113、基于Oracle数据库的遥感影像数据管理与应用114、基于遥感和GIS的河流湖泊湿地信息提取与分析115、遥感图像分割算法研究及应用116、遥感与GIS技术在矿山环境监测与质量评价中的应用117、遥感与GIS技术在山区铁路工程地质勘察中的应用研究118、基于遥感影像的专题图制图综合研究及实践119、基于遥感影像的地物信息自动提取技术研究与实现120、基于遥感和GIS的重庆市涪陵区城市扩展分析遥感本科生毕业论文题目四：121、基于高分辨率遥感影像中舰艇目标的分割与提取技术研究122、土地利用遥感监测本底数据库建设与应用123、水源林遥感图像空间信息特征数据挖掘124、多尺度遥感图像分割算法研究与应用125、基于遥感和GIS的矿山环境评价体系的构建与研究126、遥感数据处理软件的设计与实现127、卫星遥感影像处理系统浏览图生成与云掩膜生成模块的设计与实现128、遥感图像道路信息提取研究129、基于四元数的彩色图像部分加密研究及在遥感图像的应用130、遥感专题产品生产中业务流程控制与资源调度设计与实现131、基于隐马尔可夫树模型与旋转不变性的遥感图像纹理检索方法研究132、基于遥感图像的内河航道识别研究133、资源三号遥感影像阴影检测与补偿系统研究与开发134、红外遥感图像仿真系统算法集成软件设计与实现135、基于MongoDB遥感数据存储管理策略的研究136、多光谱遥感图像变化检测的聚类算法研究137、基于Hadoop的遥感数据存储与管理系统的研究与实现138、海洋遥感数据传输系统研究与设计139、中科星图遥感应用软件营销策略研究140、基于遥感影像的数字水印的研究与实现141、基于脆弱水印的遥感影像完整性认证算法研究142、面向遥感产品的可视化建模方法研究143、基于Petri网的遥感产品生产模型研究与应用144、遥感产品并行生产技术的研究及其应用145、面向服务的消息中间件在XX异构遥感系统中的应用146、面向遥感数据的云数据库技术研究与应用147、面向高分应用的在线遥感数据挖掘研究。
沈阳市生态环境敏感脆弱区评价及划分
沈阳市生态环境敏感脆弱区评价及划分刘智（沈阳环境科学研究院，辽宁沈阳110167）摘要：以沈阳市为例，从空间角度识别沈阳市生态环境敏感脆弱区域，来明确生态环境保护的目标与重点，确保生态保护红线划定范围的科学准确，项目组依据《生态保护红线划定指南》(环办生态〔2017〕48号)等技术规范要求，运用GIS空间分析与遥感影像解译技术，结合沈阳市生态环境现状调查结果，对沈阳市不同环境敏感脆弱类型区域进行了评价及等级、区域划分工作。
评价结果表明，沈阳市生态环境敏感性中极敏感和高度敏感区域主要分布于康平县的西北部和中部，法库县的西部，新民市的西部和中部，辽河、蒲河、浑河、养息牧河、秀水河、柳河等河流沿岸，以及全市的湿地、水库区。
生态环境极敏感区域为2335km2,占沈阳市土地总面积的18.16%O关键词：生态环境敏感性评价；水土流失；土地沙化；河湖滨带Abstract:Taking Shenyang as an example,this paper identifies the environment sensitive and fragile areas in Shenyang from the spatial point of view,in order to clarify the goal and key points of ecological environmental protection,and to ensure the scientific and accurate scope of ecological protection Red Line delimitation.Based on the technical specifications such as the Guidelines for the Delimitation of the Red Line of Ecological Protection (wco[2017^48),the project team used GIS spatial analysis and remote sensing image interpretation technology to combine the results of Shenyang ecological environment survey,and the evaluation,grading and zoning of different environmentally sensitive and vulnerable types of Shenyang were carried out.The evaluation results showed that the extremely sensitive and highly sensitive areas of Shenyang ecological environment sensitivity were mainly distributed in the northwest and middle of Kangping County,the western part of Faku County,the western and central part of the Xinmin,the west and middle of Liaohe river,Puhe river,Hunhe river,Yangximu River,Xiushui River,Liuhe river and other rivers along the rivers,as well as the city's wetland and reservoir area.The ecological environment is extremely sensitive to the area of2335km2,accounting for18.16%of the total land area of Shenyang.Key words：ecological environment sensitivity assessment;soil erosion;land desertification;river lakeside belt中图分类号：X32文献标识码:A文章编号:1674-1021(2019)06-0035-051引言沈阳市位于我国生态环境一级敏感带上，东北水土流失区"J及蒙新沙漠化盐渍化区两大敏感区域均包括沈阳市，特殊的地理位置导致沈阳市在有着多维度发展潜力的同时，自身抗环境干扰能力较差,整体生态功能脆弱。
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2 研究区概况
研究区是塔河下游河段 , 由卡拉至 台特玛湖 ( 图 1) , 河 段长 428k m, 呈 东南向狭长 条状 , 宽度 渐窄 , 在 20 ～ 40k m 之间 。 大部分 为冲积 平原 , 地势起 伏和 缓 , 北 高南 低 , 南 部的台特玛湖地势最 低 , 海 拔高度 810m , 地 表组成 物质以 细沙为主 。 塔 河下游 区地 处欧 亚大陆 腹地 , 远 离海 洋 , 四 周高山 环绕 , 属大 陆性 暖 温带 、 极 端 干旱 沙 漠 性气 候 [ 8 ] 。 塔河下 游 河 岸 天然 植 被 十 分 稀 疏 , 绿 色 带 宽 度 仅 有 1 ～
① ① ② ① ①
( ①西华师范大学国土资源学院 , 四川南充 637002;②中国科学院新疆生态与地理研究所 , 乌鲁木齐 830011) 【 摘 要 】 目前为止 , 生态风险评估还没有一套完整的方法 体系 。 本文 以我国 最大的 内陆河 塔里 木河下游 区段 为研究区域 , 将遥感 、 地理信息系统等先进 技术手段与模糊数学方法相结合 , 根据 E R A框架 和层次分析思想建立 塔河下游植被的生态风险 评估指标 , 运用模糊综合评判的方法进行塔河 下游植被 生态风险的 遥感定量 评估 ;在评 估结果的基础上进行可视 化分析 。 结果表明 :在流 域生态 风险评 估缺乏 有效的 定量评估 方法的 情况下 , F u z z y 集 合论与 A HP 方法结合的模糊综合评 判方法是可行的 , 具有较高 的科学 性 ;运用遥 感 、 地理 信息系 统等先进 的技 术手段 , 实现了评估结果 的定性 、 定量和可视化 。 【 关键词 】 生态风险 ;遥感 ;地理信息系统 ;模糊综合评估 【 中图分类号 】 T P 79;P 95 【 文献标识码 】 A 【 文章编号 】 1009-2307( 2009) 03-0028-04
作者简 介 :舒 成 强 ( 1977) , 男, 四川 崇州人 , 硕士 , 讲师 , 目前从事自 然地 理和生态环境方面的研究 。 E m a i l :s cs c q 828@ 126. c o m 收稿日期 : 200801-07 基金项目 :西华师范大学科研启动 基金 ( 05B 050) ;国 家 重大 工 程 项目 “ 塔 里 木河水 量 调 度 管 理 信 息 系 统 ” 资 助 ; 四川省教育厅科研基 金 ( 07Z C052)
1 引言
生态风险 评 估 ( E c o l o g i c a l R i s kA s s e s s me n t , E R A )是 指 定量地确定环境危 害对人 类负 效应之 概率 及其 强度的 过程 ( S u t e r , 1993) , 是伴随着环境管理目标和环境观念 的转变而 逐渐兴起并得到发 展的 一个新 的研 究领域 [ 1] , 它为风 险管 理提供科学依据 , 因而受 到国 内外学 术界 和环 境管理 者的 重视 , 并成为一个研究热点 [ 2] 。 生态风险评 价要 利用 环境 学 、 生态 学 、 地 理学 、 生物 学等多学科 的综合 知识 , 采 用数 学 、 概率 论等量 化分 析技 术手段来预测 、 分 析和评 价具 有不确 定性 的灾 害或事 件对 生态系统及其组 分可 能造成 的损 伤 。 它与 一般 生态影 响评 价的重要区别在 于强 调不确 定性 因素的 作用 , 并在评 价结 果中体现风险程度 。 作为一门年 轻的 、 不 断发 展的实 用技 术 , 生 态风 险评 估在我国还 处于起 步阶 段 , 理 论技 术研 究薄 弱 [ 3 -7] , 大都 以传统的方法进 行风险 评估 [ 1 , 3 , 4 ] 。 本文 选取具 有代表 性的 干旱区内陆河塔里 木河 ( 以下 简 称塔 河 ) 下 游为 研 究单 元 , 运用新兴技术 R S 与 G I S 以及模糊综合评判的方法 对其植被 生态风险进行定 量评 估 。 评估 结果对 于保 护塔 河水资 源和 生态环境 、 实现可持续发展具 有重要的指导意义 。
植被指数 0 ～ 88 89 ～ 131 132 ～ 141 142 ～ 149 150 ～ 166 167 ～ 185 186 ～ 255 植被状况 水体 冰雪 、 戈壁等没有植被的地方 荒漠稀疏植被 绿洲边缘稀少植被 , 植被活性较低 绿洲中耕地 、 菜地及村镇道路周围被少许林木 包围的区域 , 植被活性中等 绿洲内部茂密的林带 、 灌丛包围的区域 , 植被活性 较高 耕地 、 菜地 、 自然 林带 、 人 工 林带 , 植 被活 性 最高
图 1 塔河下游 ( 断面 ) 示意图 8ｋ ｍ ，自然植被以胡杨为 主体 , 是 一个生态环境条件比较恶 劣的地区 , 流域生态系统处于脆 弱的平衡状态 。
3 研究方法及工作步骤
3. 1 风险因子的 选取 干旱区影 响植 被 生长 的主 要 因素 是水 分 和 土壤 盐 分 。 降水不足以维持其 生态系 统特 别是非 地带 性的 中旱生 植物 组成的系统的正 常运 转 , 维持 天然绿 洲生 态系 统的水 分主 要是地下水 。 土壤 盐分对 植被 生长的 影响 也与 地下水 位高 低有关 。 地下水 位过 高 , 溶于 地下水 中的 盐分受 蒸发 的影 响在土壤表 层聚 集 , 导致 盐碱化 , 不利于 植物 的生 长 。 地 下水位过低 , 地下 水不能 通过 毛管上 升到 植物 可以吸 收利 用的程度 , 导致 土 壤 干 化 , 植 被 衰败 , 发 生土 地 荒 漠 化 。 因此 , 在降水稀 少情 况下 , 地 下水位 是干 旱区植 被生 长的 主要风险因子 。 植被的长势 反应了 植被 的生长 状况 , 在 受外 界环 境影 响的条件下 , 植被长势越 好 , 其生态风险 程度越低 , 相 反 , 植被长势较 差 , 郁闭 度低 , 在 外界影 响下 其生态 风险 相对 较高 。 因此 , 反应植 被生 长态 势的植 被指 数也是 植被 生态 风险的一个重要因子 。 另外土壤含 水量 、 土 壤类型 也是 影响干 旱区 植被 生长 的重要因 子 。 随 着 距河 岸距 离 的增 加 , 土 壤 含 水量 下 降 , 盐碱度增加 , 地下水位下降 , 土 壤类型向沙 化盐渍化发 展 , 反映在植被上 , 林分的种类组成 及生长阶段也发生递变 。 干旱区植被生长还有一个最 大的限制因 素是气象因 素 。 塔河下游的干 燥度 [ 9 ] 大于 4, 严重 阻碍 了大 多数 植被 的生 长发育 。
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壤类型图 ( 图略 ) 分析 得出 , 土 壤分布 随水文和 地形条 件的 变化呈现出 规律性 的变 化 :从河 流横向 看 , 河漫 滩及 河间 地块多发育草甸土 , 在河流自然 阶地则发育 胡杨林草甸 土 , 离河道较远 的地段 多为 盐土和 风沙 土 ;从河 流纵向 看 , 上 部铁干里克 一带多 发育 沼泽土 , 往下为 胡杨 林草甸 土 、 灌 木林草甸土 和草甸 土 , 越往 下风 沙土面 积逐 渐增加 。 在阿 拉干至台特玛湖段除了 沿河 1 ～ 2k m以外 , 其他地段分布着 大面积的风沙土 , 且有继续增加 的趋势 。 3. 2. 4 气象因子数据获取 根据新疆维 吾尔自 治区 气象局 提供 的气象 数据 , 提取 尉犁 、 铁干里克 、 若羌 等 10 个气 象站 2002 年日 降水 量和 日气温值 , 根 据公式 1[ 9, 11 ] 计 算干 燥度指 数 , 然后 用 K r i n g 插值方 法 进行 空 间 插 值 , 得 到 塔河 下 游 流 域 内的 干 燥 度 指数 。 D=0. 16∑ T ≥ 10℃ /P 其中 :D— 干燥度指数 ∑T ≥ 10℃— 全年大于等于 10℃的年积温 P — 全年大于等于 10℃期间的降雨量 3. 3 指标体系的 建立 依据风险评估指标 体系建立的基本原则 [ 12, 13 ] 和 E R A概 念框架 [ 2] , 结合塔河 下游生 态环 境特点 , 建立 起塔河 下游 植被生态风 险评 估指 标体 系 , 主 要包 括 以下 4 个方 面 ( 表 1) , 共 4 个指标 : 植被因子 — — — 植被 指数 ( N D V I ) ; 水资源因 子 — — — 地下 水位 ;土壤因子 — — — 土壤类型 ;气象因子 — — — 干燥度指数 表 2 塔河下游自然植被 生态风险评估指标体系
第 34 卷第 3期 2009 年 5 月
测绘科学 S c i e n c eo f S u r v e y i n ga n dMa p p i n g
V o l . 34 N o . 3 Ma y
Байду номын сангаас
R S 和 G I S 支持下的生态风险评估
— — — 以塔里木河下游为例
舒成强 , 蒋良群 , 陈 曦 , 谌 柯 , 刘 辉
第 3 期 舒成强等 R S 和 G I S 支持下的生态风险评估 — — — 以塔里木河下游为例 3. 2 风险因子 数据获取 3. 2. 1 地下水位因子数据获取 塔河下游流 域面 积较 大 , 而地下 水测 站分 布较 少 , 新 疆塔里木河流域管 理局从 大西 海子水 库开 始沿 塔河下 游输 水河道 齐文阔尔河仅布设 了 11 个监测 断面 , 每个断面间 距约 20k m 。 第一眼 井都 设在 河道 边 , 后 续井 与河 道垂 直 , 井距依次 外沿 100 ～ 300m , 最远 监 测范 围为 1050m 。 利用 G I S 软件地统计 分析 的空 间插 值方 法 ( K r i g i n g ) 对 塔里 木河 流域管理局提供的 2005 年地 下水位进行 空间插值 , 具体插 值时 选用 指数 模型 (E x p o n e n t i a lm o d e l) , 自 相关 阈值 2. 3k m , 块金方 差 ( N u g g e t ) 为 0, 偏 基 台 值 ( P a r t i a ls i l l ) 为 1. 7349, 步长大小 ( l a g es i z e ) 为 0. 53413, 步长 数 目 ( N u m b e r ) 为 12。 此时预测结果的标准平均预测误差接近于 0, 均 方根误差和平均 标准 差都较 小 , 并且 均方 根标 准误差 接近 于 1, 插值图效果较好 , 使点状地下水埋深变成地下水埋深 等值线 , 为流域生态风险评估 提供面状数据 。 3. 2. 2 植被指数因子数据获取 由于塔里木 河下游 区域 面积大 , 进行环 境动 态监 测要 求的时间分 辨率也 较高 , 基 于这 些特点 , 本研究 选用 了高 时间分 辨率 的 MO D I S卫 星数 据 , 利 用 遥 感图 像 处 理软 件 E R D A S8. 7 对其 进 行 数据 预 处理 , 如 解压 H D F数 据压 缩 包 、 辐射纠正 、 几 何精 校正 、 图 像的 裁切 处理 、 图像 的组 合处理等 。 经过质量检验 、 定 标 、 地理定位 和一系列订 正 , 针对塔河下游植被生态风险评 估提取 N D V I 。 考虑 到新疆的 地理 位 置 特 点 , 统 一 采 用 兰 伯 特 等 角 圆 锥 投 影 , WG S 84 坐标 。 MO D I S 的N D V I 计算 [ 10] 选取地 面分 辨率 为 250m 的 1、 2 通道 , 即红波段 ( 波长为 620 ～ 670n m ) 、 近红外波段 ( 波长 为 841 ～ 876n m ) , 其计算公式如下 : B 2 -B 1 N D V I = B 2 +B 1 式中 , B1为 MO D I S 数据的第 一波段 , B2 为 M O D I S 数 据的第二 波段 。 经 过计 算后 N D V I 值在 -1. 0 ～ 1. 0, 为 了便 于显示和 输 出 , 将 该 值 转 换成 0 ～ 255, 按 如 下 公 式进 行 转换 。 B 2B1 N D V I = ×127 +128 B 2+ B1 图像上的 最 低值 是 沙漠 地 区 、 水 体 及居 民 建设 用 地 , 较低值是稀 疏植 被 , 最高 值为 耕地 、 林地 , 基本 反映 了植 被类型间的盖度差异 。 表 1 植被指数 ( ND V I ) 值的定性描述